【正文】 （ 二 ） 單片機(jī)性能概述 引腳功能 本設(shè)計(jì)中所選擇 的單片機(jī)型號為 STC89C52， 是 由中國 深圳宏晶科技有限公司 生產(chǎn) 。 設(shè)計(jì)中還包括一些外圍電路，主要負(fù)責(zé)在接收天線獲取衛(wèi)星信號后，在信號的變換、放大、濾波等一系列處理過程中起到相應(yīng)輔助作用，與主控電路與接收模塊協(xié)同工作，鎖緊、定位 、測量并輸出顯示結(jié)果。主要包括以 SiRF Star II GPS 接收模塊作為 核心 構(gòu)成 的 GPS 4 接收機(jī) ，主要負(fù)責(zé)將鎖定衛(wèi)星，并將捕獲碼的最大相關(guān)輸出，然后利用同步技術(shù)，通過對偽距、載波相位的估 計(jì)，計(jì)算出用戶位置、速度和時(shí)間等數(shù)據(jù)信息； 第二， 控制電路 模塊。在 GPS信號的接收部分 ，將采用 SiRF Star II GPS 信號接收模塊 與 MCS51 單片機(jī)串行接口 相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的輸出。在整個(gè)過程中 ， 為保證信息獲取的實(shí)時(shí)性，要求 用戶 能夠 通過輸入 和 輸出接口很方便的實(shí)現(xiàn)與 GPS接收模塊的 信息交換 ，也就是系統(tǒng)應(yīng)該具有友好的人機(jī)交互界面。目前，市場上的 GPS接收模塊 的 型號很多 ，不同型號的接收模塊在結(jié)構(gòu)、 功能 、價(jià)格上也存在差異。 （ 二 ） GPS 信號接收方案 的 關(guān)鍵問題 為了能夠 實(shí)現(xiàn)在液晶顯示器上 準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的 顯示出 所 接收到的 GPS數(shù)據(jù)信息， 核心問題就是如何處理來自衛(wèi)星的信號與 GPS 接收器芯片 之間的數(shù)據(jù)通信。 圖 1 GPS 全球定位系統(tǒng)組成 其主要工作 原理是由地面監(jiān)控部分來計(jì)算從衛(wèi)星發(fā)出的信號到達(dá) GPS 接收機(jī)，即用戶裝置部分的時(shí)間間隔，利用公式計(jì)算出用戶裝置到基準(zhǔn)衛(wèi)星的距離。主要包括 主控站 、 地面天線 以及 電臺和通訊輔助系統(tǒng) ； 第二， 空間 控制 部分 。 GPS技術(shù)在研究的初始階段 其主要 的 目的是為收集情報(bào) 。 （ 二 ） 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容 在學(xué)習(xí) 微控制器和 GPS的 理論知識基礎(chǔ)上，選擇合適的微控制器和 GPS 接收模塊，通過 GPS 接收 并提取 衛(wèi)星信息 。此外，準(zhǔn)確 顯示 出當(dāng)時(shí)所在地方的經(jīng)度和緯度、 時(shí)間， 也直接關(guān)系到 這種 技術(shù)是否具有良好的實(shí)用價(jià)值 。s information age is the important part in the development of. Because of its good performance, high precision, wide application characteristics, are widely used in terrestrial, marine, aviation, aerospace field. This paper describes the design of a single chip microputer as the core control device, received by GPS module, display module and other functional circuit consisting of GPS realtime display system. This paper from the hardware design and the software design two aspects, elaborated the MCS51 Series MCU and GPS receiving module to realize serial munication, the results showed that GPS positioning information, and the use of Proteus simulation software. The performance of the simulation test. The design has the advantages of simple circuit, low cost, good performance, has a certain practical value. 【 KEY WORD】 : GPS； microcontroller； Serial munication； The realtime display module 目 錄 一 概述 ...................................................................................................................................... 1 （一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景及 意義 ............................................................................................. 1 （二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 ................................................................................................. 1 二 GPS定位信息顯示系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ....................................................................................... 1 （一） GPS 全球定位系統(tǒng)簡介 ......................................................................................... 1 （二） GPS 信號接收方案的解決 ..................................................................................... 2 （三） GPS 接收模塊簡介 ................................................................................................. 2 （四）總體方案的設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 3 三 硬件電路設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 4 （一 ）硬件總體結(jié)構(gòu)框圖 ................................................................................................. 4 （二）單片機(jī)性能概述 ..................................................................................................... 4 （三） SiRF Star II GPS 信號接收模塊 ........................................................................ 7 （四）實(shí)時(shí)顯示模塊概述 ................................................................................................. 8 （五）電路原理圖 ............................................................................................................. 9 四 軟件設(shè)計(jì) .............................................................................................................................. 9 （一）軟件設(shè)計(jì)思路 ......................................................................................................... 9 （二）程序流程圖 ........................................................................................................... 10 （三）模塊軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 10 五 軟件調(diào)試與仿真測試 ........................................................................................................ 14 （一）軟件調(diào)試 ............................................................................................................... 14 （二）仿真測試過程 ....................................................................................................... 14 六 總結(jié) .................................................................................................................................... 16 致 謝 ...................................................................................................................................... 17 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 17 附錄一 電路原理圖 .............................................................................................................. 18 附錄二 仿真電路原理圖 ...................................................................................................... 19 附錄三 源程序 ...................................................................................................................... 20 1 一 概述 （ 一 ） 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 背景及 意義 GPS是英文 Global Positioning System 全球定位系統(tǒng) 的簡稱 ，它 提供實(shí)時(shí)全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)， 并用于情報(bào)收集，應(yīng)急通信和一些其他用途。本文提出了一種微控制器 作為核心控制設(shè)備， 由 GPS 接收模塊、 實(shí)時(shí) 顯示模塊等 功能電路構(gòu)成的 GPS 實(shí) 時(shí)顯示 系統(tǒng) 。 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 文章從 硬件 設(shè)計(jì) 和軟件 設(shè)計(jì)兩個(gè) 方面 ， 闡述 了 MCS51 系列單片機(jī)如何與 GPS 接收模塊實(shí)現(xiàn)串行通信， 結(jié)果 顯示 GPS定位信息， 并利用 Proteus 仿真軟件 ， 對其性能進(jìn)行了仿真測試 。 目前已經(jīng)被廣泛用于 陸?？杖箢I(lǐng)域 。 今天，已經(jīng)有很多 基于此類 GPS技術(shù)及基本功能 的基礎(chǔ)上開發(fā)的產(chǎn)品，如 GPS 手持機(jī)， GPS 導(dǎo)航 設(shè)備等 。以單片機(jī)為核心組成部分， 對所 提取的信息進(jìn)行分析，處理，利用液晶顯示器 構(gòu)成顯示電路，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地 顯示所需的數(shù)據(jù) 。此外，包括實(shí)時(shí) 監(jiān)測 核武器動向 ， 對 地 、 海 、 空三大領(lǐng)域 進(jìn)行全天候的、 實(shí)時(shí)的 無漏洞的 導(dǎo)航服務(wù) 也是其主要目的之一。目前全球 一共有 24 顆衛(wèi)星分布在 6個(gè) 不同的 軌道平面上 ， 2 為 GPS技術(shù)的信息獲取提供主要來源； 第三， 用戶裝置部分 。在此過程中共需要