【正文】 基于AT89S52的GPS定位系統(tǒng)設計與研究摘要本設計結合單片機技術和GPS定位技術，簡略的介紹了GPS基本概念，GPS系統(tǒng)的組成，討論了絕對定位原理及其應用，最后提出了基于AT89S52單片機的GPS獨立定位設備的概念，逐步講解了軟硬件的設計思路和步驟。設計提出以S3310B作為GPS接受芯片，AT89S52單片機處理數(shù)據(jù)，LCD1602液晶顯示以及獨立電源模塊實現(xiàn)的一種入門級的GPS定位系統(tǒng)的硬件電路實現(xiàn)方案。本設計能夠讓學過單片機的人都了解GPS，而且有能力自己動手去做一個GPS定位系統(tǒng)。關鍵詞：單片機；串口通信；GPS；液晶The Global Position System Design Based on AT89S52Fan Yan(College of Physics Science and Information Engineering,Jishou University,Jishou,Hunan 416000)AbstractAbstractAbstractThis text bines microcontroller technology and GPS technology and introduced GPS basic concept, also discusses constituting of GPS system. Absolute it fixed position principle and put forward a concept which is AT89S52 as the core of the most simplest independent GPS device. The most important is that I have explained in detail design way of thinking and step of soft hardware. At the same time, this text raised a design project of GPS system, which used S3310B as receiving chip of GPS, MCU processing data , LCD shows data and Independent power. In the end, this design can let people who learned GPS for the first time, to understand GPS and to do a GPS by himself.Keyword: MCU。 the serial munication。 GPS。 LCD目錄第一章 緒論 1 GPS背景 1 GPS定位的坐標系統(tǒng)與時間系統(tǒng)的概述 1 坐標系統(tǒng) 1 時間系統(tǒng) 1第二章 GPS定位系統(tǒng)的組成 3 衛(wèi)星星座部分 3 衛(wèi)星星座的構成 3 GPS衛(wèi)星及其功能 4 地面監(jiān)測部分 4 監(jiān)測站 4 主控站 4 注入站 5 用戶設備部分 5第三章 GPS絕對定位原理 6第四章 GPS接收模塊S3310B的結構 8 S3310B接收模塊的介紹 8 S3310B的特性： 8 S3310B的主要應用： 8第五章 GPS導航電文的數(shù)據(jù)格式 10 語法格式 10 協(xié)議類型 10 信息源 10 查詢 10 屬性 11 常用協(xié)議類型解釋： 11 GPGGA 11第六章 系統(tǒng)設計思想 12 系統(tǒng)的總體設計 12 硬件電路設計 12 S3310B的硬件連接電路的設計 12 單片機最小系統(tǒng)以及液晶顯示電路的設計 13第七章 系統(tǒng)軟件設計方案 14 軟件設計的功能模塊 14 系統(tǒng)初始化模塊 14 信號接收模塊 14 信號處理顯示模塊 15 NMEA數(shù)據(jù)處理中的注意事項 15 通訊端口的設置 15 所需信息的正確提取 15 檢驗和的計算與比較 16 程序流程圖 16第八章 系統(tǒng)測試 19 某個時刻測出的數(shù)據(jù)分析 19 對1天的數(shù)據(jù)分析 19 結論 20第九章 總結 21參考文獻 22 II2基于AT89S52的GPS定位系統(tǒng)設計與研究 緒論第一章 緒論 GPS背景為了滿足軍事及民用部門對連續(xù)實時三維導航的需求，1973年12月美國國防部批準研制新一代衛(wèi)星導航系統(tǒng)，即目前的“授時與測距導航/全球定位系統(tǒng)”（Navigation Satellite Timing and Ranging / Global Positioning System，NAVSTAR/GPS），通常稱之為全球定位系統(tǒng)（GPS）。GPS主要應用在大地測量，工程測量，航空攝影測量，科學研究等領域。此外，在軍事部門、能源交通部門、城市建設與管理部門以及農(nóng)業(yè)氣象等部門和行業(yè)也都展開了GPS技術的研究和應用。 GPS定位的坐標系統(tǒng)與時間系統(tǒng)的概述 坐標系統(tǒng)GPS定位是通過安置于地球表面的GPS接收機同時接受4顆以上的GPS衛(wèi)星信號，從而測定地面點的位置。GPS定位常采用空間直角坐標系，一般取地球質心為坐標系的原點?？臻g直角坐標系用位置矢量在3個坐標軸上的投影參數(shù)(x,y,z）表示空間點的位置。采用空間直角坐標系，可以方便地通過平移和旋轉從一個坐標系轉換到另一個坐標系。完全定義一個空間直角坐標系，需要確定：①坐標原點的位置；②3個坐標軸的指向；③長度單位。根據(jù)選擇的參數(shù)不同，除空間直角坐標系外，還有其他形式的坐標系，如球面坐標系、大地坐標系等。但他們在使用是式等價的，即不管采用哪一種坐標系，一組具體的坐標值只表示唯一的空間點位。常用的坐標系統(tǒng)有：協(xié)議天球坐標系、協(xié)議地球坐標系、地球參心坐標系、國家大地坐標系、地方獨立坐標系、高斯平面直角坐標系以及WGS84坐標系等等。 時間系統(tǒng) 在GPS衛(wèi)星定位中，作為觀測目標的GPS衛(wèi)星以每秒數(shù)公里的速度在運動。對觀測者而言，衛(wèi)星的方向、距離、高度和運行速度都在不斷地變化。因此，在由追蹤站對衛(wèi)星進行定軌時，提供衛(wèi)星位置的同時，必須給出對應的瞬時時刻。與坐標系統(tǒng)一樣，時間系統(tǒng)也應該有相應的尺度（時間單位）與原點（歷元）。只有把尺度與原點結合起來，才能給出時刻的概念。時間包含“時刻”和“時間間隔”2個概念。所謂時刻，即發(fā)生某一現(xiàn)象的瞬間。在天文學和衛(wèi)星定位中，與所獲數(shù)據(jù)對應的時刻也稱為歷元。時間間隔則是指