用PXA270设计的自动天文观测系统

　　茫宇宙自古是最令人类产生无限遐思的地方，宇宙的庞大至今仍然让一般人难以想象。作为我们全部能量来源、给予我们全部生命基础的太阳，相对于我们感性的理解能力而言已经是庞大无比，可是它同我们如今已经观测到的宇宙相比又不过是沧海一粟。自古，脚下一望无际的大地，是人们感觉平坦、厚重、坚实又可靠的地方。宇宙科学就是一步一步地超越人们的这种踏实感的历史，每一个新发现都伴随着人们的惊奇和难以置信之感，几乎每一次难题的解决，都会从相关证据中牵引出更富挑战性的新难题。为获得这些知识，人类经历了几个世纪的努力，每一个成就的取得都是继续进步的阶梯，每一个难题的发现又都是对智力的挑战……宇宙科学的发展历程既充满着理性和逻辑的魅力，又为人类留下了无尽的想象空间。更多的人渴望探知宇宙的奥秘，然而星历表厚重而不直观，简易星图由于天体运动的因素必须在指定时间进行观测;望远镜手工调整非常繁琐;拍摄不便。

　　为了解决上述问题而开发本系统。它的主要特点如下：通过计算，在屏幕上显示出当时当地星图，观测者无需携带天文资料，在屏幕上将观测内容实时显示出来，使观测者无须忍受长时间单眼观测的视觉疲劳，同时提高了观测效果;可对观测图像进行实时处理;可非常方便地拍摄、保存观测结果;可对结果进行一些图像处理，增强可辨性，系统自动记录观测日志，方便整理观测资料。

　　1 嵌入式开发平台介绍

　　本系统采用深圳亿道电子开发的一套基于IntelXScale PXA270处理器的Liod嵌入式开发平台。Liod开发平台得名手亿道电子的理念“Leading is our du-ty”，是一套功能强大的嵌入式开发平台，主频高达520 MHz，支持Intel Wireless MMX及Step Speed技术，超低功耗，超高性价比。核心板(XSBase270-Core)+底板设计(XSBase270-DVK-Ⅱ)，扩展更灵活，应用更丰富。同时具有完善的功能接口，具有完善的Win CE/Linux双操作系统支持。本系统主要用到LCD、触摸屏、全功能串口等。

　　2 系统硬件设计

　　移动天文观测系统以Liod板为主控板，在此基础上扩展了相关电路，制成一块附属板，整体硬件框图如图1所示。

　　在本系统中，XScale与附属板通过串口相互通信，附属板与GPS模块、指南针模块的通信也使用串口，因此需要对附属板上的单片机串口进行复用，以实现所需功能。

　　使用CD4053模拟开关来实现串口复用功能，通过单片机的控制引脚切换不同的串口信号来源。

　　GPS采用了Ho1ux GR-85接收模块，具有快速追踪定位12颗卫星的能力，数据更新速率为1 Hz。GPS模块用来得到当地经纬度及准确时间的信息。