【正文】 ........................................................................................................ 4 系統(tǒng)功能簡介 ...................................................................................................... 4 系統(tǒng)設(shè)計簡介 ...................................................................................................... 4 2 硬件設(shè)計 .................................................................................................................... 5 硬件總體設(shè)計 ......................................................................................................... 5 處理器的選擇 ......................................................................................................... 5 89C51 系列單片機(jī)簡介 ....................................................................................... 5 單片機(jī)管腳說明： .............................................................................................. 8 GPS 模塊 ............................................................................................................... 10 GPS 硬件介紹 .................................................................................................... 10 GPS 衛(wèi)星信號 .....................................................................................................11 GPS 定位誤差 .....................................................................................................11 LCD 顯示模塊介紹 .............................................................................................. 12 鍵盤模塊 ............................................................................................................... 13 串口模塊 ............................................................................................................... 14 3 軟件設(shè)計 .................................................................................................................. 15 GPS 模塊程序設(shè)計 ............................................................................................... 15 GPS 數(shù)據(jù)格式 (NMEA0183) ............................................................................ 15 LCD 模塊 .............................................................................................................. 18 漢字字模的建立 ................................................................................................ 20 字庫的建立 .............................................................................................. 22 鍵盤模塊 ............................................................................................................... 23 導(dǎo)航軟件設(shè)計 ....................................................................................................... 24 4 數(shù)據(jù)傳輸 .................................................................................................................. 25 I2C 總線在 LCD 上的應(yīng)用 .................................................................................. 26 【精品整理】：千教萬教教人求真，千學(xué)萬學(xué)學(xué)做真人！ 藜羹麥飯冷不嘗，要足平生五車書！ I2C 總線簡介 ..................................................................................................... 26 I2C 總線特征 ..................................................................................................... 26 I2C 總線 相關(guān) 術(shù)語 ............................................................................................. 26 I2C 總線位傳輸 ................................................................................................. 27 I2C 總線數(shù)據(jù)傳輸 ............................................................................................. 28 在 LCD 中的實際應(yīng)用 ...................................................................................... 28 GPS 的串行 I/O 口傳輸 ........................................................................................ 29 串行 I/O 口簡介 ................................................................................................. 29 串行 I/O 口工作方式 ......................................................................................... 29 5 實物調(diào)試 .................................................................................................................. 32 軟硬件測試 ........................................................................................................... 32 實物照片 ............................................................................................................... 32 6 總結(jié)與展望 .............................................................................................................. 34 總結(jié) ....................................................................................................................... 34 展望 ....................................................................................................................... 34 參考資料 ..................................................................................................................... 35 附錄 A 部分單片機(jī)程序及注釋 ................................................................................ 36 附錄 B 系統(tǒng)設(shè)計過程中的調(diào)試工具 ........................................................................ 55 畢業(yè)論文數(shù)據(jù)集 ......................................................................................................... 56 【精品整理】：千教萬教教人求真，千學(xué)萬學(xué)學(xué)做真人！ 藜羹麥飯冷不嘗，要足平生五車書！ 1 緒論 研究背景 四軸飛行器 要完成各種任 務(wù)就需要人工無線電遙控導(dǎo)航或者自主導(dǎo)航。 裝載了 GPS 自 主巡航系統(tǒng)后的飛行器大大拓展了其在民用與軍用上的泛用性。 國內(nèi)外四軸飛行器自主導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)外飛行器的發(fā)展和應(yīng)用 2020 年 5 月 21 日， 一臺叫做“旋翼飛行機(jī)器人”的空中多功能自主飛行機(jī)器人在 中國 中科院沈陽自動化研究所研制成功，并在災(zāi)害搜救的實際測試中取得很好的效果，并已經(jīng)小批量地投入生產(chǎn)。中國中科院沈陽自動化研究所機(jī)器人學(xué)國家重點實驗室是在 2020 年成立的，此前作為中國科學(xué)院機(jī)器人學(xué)的重點實驗室。其 AAHRS(高度、姿態(tài)和航向參考系統(tǒng) )使用了如下幾種傳感器：加速計、陀螺儀、磁力計、氣壓計、濕度計、溫度計。目前MD4200可以完成一次 充電不低于 20分鐘的飛行時間。 1958 年 12 月，美國為了給在北極的核潛艇提供精確的導(dǎo)航定位，美國海軍聯(lián)合詹姆斯而在 1967 年，美國政府解鎖并開放了該系統(tǒng)，允許民間使用。而且從大地測量學(xué)來看，由于它的定位速度慢，測站平均觀測 2天，精度較低，只有 35 米的單點定位精度和約為 1 米相對定位精度，所以，該系統(tǒng)很難運作在大地測量學(xué)和地球動力學(xué)研究方面。研發(fā)了地面接收機(jī)，同時建成地面的衛(wèi)星 接收網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在硬件和軟件上進(jìn)行了全方面的試驗。 第三階段：實用組網(wǎng)。 系統(tǒng)設(shè)計簡介 圖 14 系統(tǒng)設(shè)計框圖 系統(tǒng)采用 STC89C52RC 單片機(jī)作為控制器，進(jìn)行收集經(jīng)緯度定位坐標(biāo)和衛(wèi)星時間，并通過與記錄的目的地坐標(biāo)點進(jìn)行比較而進(jìn)行簡單的導(dǎo)航。與 PC 機(jī)的通信，采用的