【正文】 衛(wèi) 星 組 成 的 衛(wèi) 星 系 統(tǒng) 。GPS 概 述　 　 廣 義 的 GPS， 包 括 美 國(guó) GPS、 歐 洲 伽 利 略 、 俄 羅 斯 GLONASS、 中 國(guó)北 斗 等 全 球 衛(wèi) 星 定 位 系 統(tǒng) ， 也 稱 GNSS。2 目錄摘要 ...........................................................................................................................................................2第一章 硬件設(shè)計(jì) .....................................................................................................................................6 整版設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................6 電源模塊設(shè)計(jì) ................................................................................................................................6 顯示模塊設(shè)計(jì) ................................................................................................................................6 GPS 數(shù)據(jù)模塊 .................................................................................................................................7第二章 軟件設(shè)計(jì) .....................................................................................................................................8 主 程 序 設(shè) 計(jì) ..................................................................................................................................8 硬件連接設(shè)置 ................................................................................................................................9 LCD 顯示工作方式 ........................................................................................................................9 系統(tǒng)主程序 ....................................................................................................................................9 數(shù)據(jù)接收程序 ..............................................................................................................................10第三章 調(diào)試及性能分析 .....................................................................................................................12 軟件調(diào)試 .......................................................................................................................................12 硬件調(diào)試 .......................................................................................................................................12結(jié)束語(yǔ) .....................................................................................................................................................13參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................14附錄一（電路圖） .....................................................................................................................................15附錄二（程序列表） .................................................................................................................................163 前言GPS 前 景　 　 由 于 GPS 技 術(shù) 所 具 有 的 全 天 候 、 高 精 度 和 自 動(dòng) 測(cè) 量 的 特 點(diǎn) ， 作 為 先 進(jìn)的 測(cè) 量 手 段 和 新 的 生 產(chǎn) 力 ， 已 經(jīng) 融 入 了 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 建 設(shè) 、 國(guó) 防 建 設(shè) 和 社 會(huì) 發(fā) 展的 各 個(gè) 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 。完成了一臺(tái)液晶顯示的手持式 GPS 定位接收設(shè)備，并依次顯示實(shí)時(shí)時(shí)間及所在地的經(jīng)緯度?，F(xiàn)在，GPS 的外型設(shè)計(jì)已經(jīng)轉(zhuǎn)向便攜式發(fā)展，逐步踏入尋常百姓的生活中。所以，對(duì) GPS 的研究具有十分重要的意義。該定位系統(tǒng)完成后，定位精度能達(dá)到15m，所以該裝置在測(cè)控領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)中具有一定的實(shí)用價(jià)值和借鑒價(jià)值。 隨 著 冷 戰(zhàn) 結(jié) 束 和 全 球 經(jīng) 濟(jì) 的 蓬 勃 發(fā) 展 ， 美 國(guó) 政 府 宣 布 2022 年 至 2022年 期 間 ， 在 保 證 美 國(guó) 國(guó) 家 安 全 不 受 威 脅 的 前 提 下 ， 取 消 SA 政 策 ， GPS 民用 信 號(hào) 精 度 在 全 球 范 圍 內(nèi) 得 到 改 善 ， 利 用 C/A 碼 進(jìn) 行 單 點(diǎn) 定 位 的 精 度 由100 米 提 高 到 20 米 ， 這 將 進(jìn) 一 步 推 動(dòng) GPS 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 ， 提 高 生 產(chǎn) 力 、 作業(yè) 效 率 、 科 學(xué) 水 平 以 及 人 們 的 生 活 質(zhì) 量 ， 刺 激 GPS 市 場(chǎng) 的 增 長(zhǎng) ?！?　 狹 義 的 GPS， 即 指 美 國(guó) 的 全 球 定 位 系 統(tǒng) 　 Global Positioning System， 簡(jiǎn) 稱 GPS。 這 個(gè) 系 統(tǒng) 可 以 保 證 在 任 意 時(shí) 刻 ，地 球 上 任 意 一 點(diǎn) 都 可 以 同 時(shí) 觀 測(cè) 到 4 顆 衛(wèi) 星 ， 以 保 證 衛(wèi) 星 可 以 采 集 到 該 觀 測(cè)點(diǎn) 的 經(jīng) 緯 度 和 高 度 ， 以 便 實(shí) 現(xiàn) 導(dǎo) 航 、 定 位 、 授 時(shí) 等 功 能 。 經(jīng) 過(guò) 20 余 年 的 研 究 實(shí) 驗(yàn) ，耗 資 300 億 美 元 ， 到 1994 年 3 月 ， 全 球 覆 蓋 率 高 達(dá) 98%的 24 顆 GPS 衛(wèi)星 星 座 己 布 設(shè) 完 成 。整機(jī)以 ATMEL 公司生產(chǎn)的 40 腳單片機(jī) AT89S52 為核心，介紹了以它為控制系統(tǒng)的 LCD 電子液晶顯示屏的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和開發(fā)過(guò)程。①：數(shù)據(jù)接收控制：51 單片機(jī)內(nèi)部集成了串行口通信電路，本設(shè)計(jì)應(yīng)用這個(gè)電路接收外部數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)格式為八位數(shù)據(jù)+1 位停止位。方案①：直接接收，不論接收到的數(shù)據(jù)是什么，先把串行口發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)接收到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)過(guò)后，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。方案②：選擇接收，先判斷接收到的數(shù)據(jù)的格式，然后選擇需要的格式中的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。本設(shè)計(jì)采用這種方案接收數(shù)據(jù)。減少了開發(fā)的成本和開發(fā)時(shí)間，以及電路的復(fù)雜程度。 電源模塊設(shè)計(jì)各個(gè)模塊的電源供電電壓均為 5V，所以只需要設(shè)計(jì) 5V 單電源供電即可。小電容 C3， 、C4 為高頻信號(hào)濾除電容，改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)。每次向 LCD寫 8 為數(shù)據(jù)分兩次寫，先高位后低位?！　?* ： 語(yǔ)句結(jié)束標(biāo)志符　　 xx ： 從$開始到*之間的所有 ASCII 碼的異或校驗(yàn)和　　CR： 回車　　LF： 換行GPS 數(shù)據(jù)通信為 232 串口通信，在通信過(guò)程中就需要數(shù)據(jù)電平轉(zhuǎn)換，應(yīng)用到 232 通信電平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232，電路如下：7圖 31 系統(tǒng)主程序的總體結(jié)構(gòu)開 始系統(tǒng)初始化顯示開機(jī)信息顯示數(shù)據(jù)信息NY圖 32 數(shù)據(jù)接收程序流程圖進(jìn)入中斷清除接收中斷標(biāo)志位退出中斷數(shù)據(jù)格式判斷不符合置標(biāo)志位符合數(shù)據(jù)接收標(biāo)志位01數(shù)據(jù)接收完畢清除標(biāo)志第二章 軟件設(shè)計(jì)本 設(shè) 計(jì) 的 主 要 功 能 是 接 收 GPS 模 塊 傳 送 的 數(shù) 據(jù) ， 并 顯 示 出 相 應(yīng) 的 數(shù) 據(jù)信 息 ， 包 括 當(dāng) 地 時(shí) 間 、 緯 度 、 經(jīng) 度 以 及 高 度 。系統(tǒng)的主程序開始以后，首先是對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，包括設(shè)置串口、定時(shí)器、中斷，LCD1602 初始化；然后 LCD 顯示屏進(jìn)入開機(jī)狀態(tài)，顯示開機(jī)信息（LCD_log） ，轉(zhuǎn)入正常的顯示，并接收數(shù)據(jù)，每次顯示兩串字符。各個(gè)模塊可進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)、調(diào)試和查錯(cuò)，最終再連接成一個(gè)整體。 //寫數(shù)據(jù)void LCD_write_instruction(unsigned char)。 //輸出單個(gè)字符void LCD_prints(unsigned char *)。//延時(shí) 硬件連接設(shè)置define LCD_DATA P2 //LCD 的數(shù)據(jù)口define LCD_BUSY LCD_DATA^7。 //LCD 使能信號(hào)寄存器選擇位 RS，當(dāng) RS=1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器 DDRAM。讀寫使能信號(hào) E，當(dāng) E=1 時(shí)讀取數(shù)據(jù)。 //單行顯示，4 數(shù)據(jù)線LCD_write_instruction(LCD_AC_AUTO_INCREMENT | LCD_MOVE_DISENABLE)。//初始化串口TL1 =0xfa。//波特率加倍關(guān)IE=0x90。//顯示開機(jī)信息while(1){ LCD_show( )。D4 位為接收允許控制位，本設(shè)計(jì)要采用串行口中斷接收GPGGA 數(shù)據(jù)，所以該為置 1。$39。//接收到’$’ ，起始字符igps=0。G39。if((SBUF==39。else flag3=0。(flag3==1))flag4=1。)amp。A39。程序設(shè)計(jì)如下if(read_start==1)//開始接收 GPGGA 中的數(shù)據(jù)信息,{ if(SBUF==39。igps++。igps++。igps++。i++){data_temp[igps]=dis_temp[igps]。igps=0。二． 子程序功能調(diào)試程序設(shè)計(jì)通常采用模塊程序設(shè)計(jì)，調(diào)試時(shí)可對(duì)一個(gè)個(gè)子程序分別進(jìn)行調(diào)試，設(shè)置好入口條件，然后采用單步運(yùn)行或斷點(diǎn)運(yùn)行方式，檢查系統(tǒng) CPU 現(xiàn)場(chǎng)、RAM和 I/O 口狀態(tài)，