基于串口通信的短波氣象信號的接收與圖像再現(xiàn).pdf

1、海域的氣象狀況對于船舶調(diào)度管理起到非常積極重要的作用。如何獲取氣象信息，并把獲取的氣象信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)平臺中，對于航行船舶的監(jiān)控和管理顯得十分有意義。短波氣象傳真通信是利用掃描技術(shù)，通過光電設(shè)備的作用，把固定的圖像、文字等轉(zhuǎn)換成串行的電信號，然后利用短波通信技術(shù)，將原圖像傳送到其他地方。而計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)存儲、復(fù)制和處理方面具有其它設(shè)備難以比擬的優(yōu)越性，通過采用串口通信技術(shù)，將短波信號數(shù)字化后傳輸至計(jì)算機(jī)，船長就可以隨機(jī)調(diào)用航行區(qū)域內(nèi)協(xié)調(diào)國

2、所發(fā)布的所有傳真圖片，這對于安全航行意義十分重大。 本課題提供一種新型接收短波氣象信息的有效方法。利用單邊帶短波收音機(jī)(或短波氣象傳真機(jī))接收氣象信息，經(jīng)分析確定氣象傳真信號已被接收并加載在此音頻信號上，它是以音頻的形式輸出。把接收到的音頻信號接入所設(shè)計(jì)的硬件模塊中，再通過RS-232串口接入至計(jì)算機(jī)以便后面進(jìn)行分析、顯示、儲存等操作。所設(shè)計(jì)的硬件模塊包括：對音頻信號的放大、濾波整形處理與數(shù)字化、單片機(jī)接收數(shù)據(jù)處理并發(fā)送和串口電

3、平轉(zhuǎn)換四個部分。 目前發(fā)送的氣象傳真圖像使用了FSK調(diào)制方式，將黑白二色基帶信號分別為1500Hz和2300Hz的頻率調(diào)制到短波信號上傳送出去。所以在短波信號進(jìn)入到收音機(jī)后通過解調(diào)將信號以音頻的方式輸出，音頻信號經(jīng)過所設(shè)計(jì)的硬件將數(shù)據(jù)通過串口接入至計(jì)算機(jī)后，分析每一次的采樣操作并對時(shí)間域進(jìn)行短時(shí)傅立葉變換，以找出在單次采樣操作中頻率與幅值之間的關(guān)系，并由此而設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件處理流程。進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)手段就是在完成整個項(xiàng)目方案的設(shè)計(jì)后

4、，在面包板上進(jìn)行模擬PCB電路印制板并模塊化成型，完成硬件模塊對短波信號數(shù)據(jù)的提取并做相應(yīng)處理的測試：在MATLAB環(huán)境下充分分析短、波信號數(shù)據(jù)并仿真相應(yīng)氣象信號所固有的規(guī)律；基于VC++6.0編制軟件程序，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的串口通信并對信號的讀取和完成圖像直觀、清晰地再現(xiàn)。 基于串口通信的短波氣象信號的接收系統(tǒng)的成果和結(jié)論包括：硬件模塊的設(shè)計(jì)，短波信號的仿真分析，基于串口通信的單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的傳輸這三個部分