【正文】 編輯器和調(diào)試器 (1) 源代碼 編輯器 uVision2 編輯器包含了所有用戶熟悉的特性。 (2) 集成功能 uVision2 的強(qiáng)大功能有助于用戶按期完工。開發(fā)工具選項(xiàng)可以對(duì)應(yīng)目標(biāo)，組或單 個(gè)文件。 Keil uVision2與同類開發(fā)環(huán)境具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 真正的集成調(diào)試環(huán)境 ,集成了編緝器、編譯器、調(diào)試器； (2) 眾多強(qiáng)大軟硬件調(diào)試手段 ,包括邏輯分析儀、跟蹤器、邏輯筆、波形發(fā)生器、影子存儲(chǔ)器、記時(shí)器、程序時(shí)效分析、 數(shù)據(jù)時(shí)效分析、硬件測(cè)試儀、事件觸發(fā)器； (3) 所有類型的單片機(jī)集成在一個(gè) 調(diào)試環(huán)境下 ,支持匯編、 C、 PL/M源程序混合調(diào)試； (4) 支持軟件模擬，支持項(xiàng)目管理； (5) 支持點(diǎn)屏功能 ,直接點(diǎn)擊屏幕就可以觀察變量的值 ,方便快捷； (6) 功能強(qiáng)大的觀察窗口 ,支持所有的數(shù)據(jù)類型； (7) 樹狀結(jié)構(gòu)顯示，一目了然； (8) 在線直接修改、編譯、調(diào)試源程序，錯(cuò)誤指令定位 [12]。 KeilC51標(biāo)準(zhǔn) C編譯器為 8051 微控制器的軟件開發(fā)提供了 C 語言環(huán)境 ,同時(shí)保留了匯編代碼高效 ,快速的特點(diǎn)。 （ 3） 推薦最小 GPS/TRANSIT 數(shù)據(jù) （ GPRMC） ，其結(jié)構(gòu)為： $GPRMC,1,2,2,4,5,6,7,8,9,10,11， 12*hhCRLF 其中“ GP”為交談識(shí)別符；“ RMC”為語句識(shí)別符；“ hh”為校驗(yàn)和，其代表了“ $”與“ *”之間所有字符的按位異或值（不包括這兩個(gè)字符）。 輸出語句 SiRF Star II 的輸出語句有十余種 ,其主要語句有 GPALM（歷書數(shù)據(jù)）、GPGGA(GPS 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù) ,定位數(shù)據(jù) )、 GPGSV（衛(wèi)星狀態(tài)）、 GPGSA、 GPRMC、GPVTG、 PGRME、 PGRMF、 PGRMT、 PGRMV（ GARMIN 定義的語句 ,3D 速度信息）、 LCGLL、 LCVTG（ NMEA 標(biāo)準(zhǔn)語句）等。輸入語句包括初始位置，時(shí)間，秒脈沖狀態(tài)，差分模式， NMEA 輸出間隔等 設(shè)置信息。 其串行通信默認(rèn)參數(shù)為：波特率 =9600bps，數(shù)據(jù)位 =8bit，開始位 =1bit，停止位 =1bit，無奇偶校驗(yàn)?，F(xiàn)在除少數(shù) 早期的 GPS 接收機(jī)外，幾乎所有的 GPS 接收機(jī)均采用了這一格式。 硬件電路設(shè)計(jì) 如圖 。 18 VEE 液晶驅(qū)動(dòng)電源。 8 E 讀寫使能。 5 VO 液晶顯示對(duì)比度調(diào)節(jié)。 表 12864 引腳說明 引腳序號(hào) 名稱 說明 1 CS1 U1 片選。 表 SiRF Star II 主要 特征 SiRF Star II 特點(diǎn) 功 能 用 處 信號(hào)捕捉 從有遮擋地區(qū)走出時(shí)快速重捕衛(wèi)星信號(hào) 在遮擋環(huán)境下提供更多的定位結(jié)果 信號(hào)跟蹤 跟蹤弱信號(hào)比正常信號(hào)信噪比低 20dB 改善信號(hào)可利用性，在信號(hào)衰減嚴(yán)重的地方也可定位 單衛(wèi)星定位 在短暫的僅能收到一顆衛(wèi)星的情況下定位 在信號(hào)阻塞的地區(qū)也可定位，適于車載 GPS 多級(jí) 消除 誤差 減小 GPS 反射徑帶來的誤差 使 GPS 定位準(zhǔn)確度提高到5m 差分 GPS 周期（大 約 30 分鐘）更新星歷和修正時(shí)間 功率幾乎變成了以前的20%，增加使用時(shí)間 功率 分配 1s內(nèi)有 800ms的時(shí)間接收機(jī)不工作，僅僅有 200ms 的時(shí)間用于重捕、跟蹤、定位 工作在不想頻繁給出定位結(jié)果的情況下，節(jié)省功耗 12864 液晶顯示模塊介紹 (1) 液晶顯示模塊概述 12864 液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192 個(gè)中文漢字（ 16X16 點(diǎn)陣）、128 個(gè)字符（ 8X16 點(diǎn)陣）及 64X256 點(diǎn)陣顯示 RAM（ GDRAM） 。 SiRF Star II除增加了中央處理器和衛(wèi)星信號(hào)追蹤引擎 , SiRF Star II 在芯片組中集成了兆位存儲(chǔ)器 (DRAM) , 這個(gè) 是其它同類產(chǎn)品的八倍。 圖 GPS 接收模塊 它的 工作電壓為 － ， 工作電流僅為 75mA， 它由 GSP2e 數(shù)字 IC、 GRF2i射頻 IC 和 GSW2 模塊化軟件組成。 該 模塊具有 12 通道并行接收能力，所接收的 GPS 信號(hào)屬于民用頻段的 L1 信號(hào) （ ） ，在沒有 SA干擾的情況下平均定位誤差為 10 米，動(dòng)態(tài)速度誤差為 米 /秒，信號(hào)靈敏度達(dá)到 －142dBm，冷啟動(dòng)定位時(shí)間為 42 秒，熱啟動(dòng)時(shí)間為 38 秒，重新定位時(shí)間僅僅需要 8 秒。 整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。 除 PC 之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表 所示。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘 P1 和 P2，供單片機(jī)使用。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。 STC89C52 主要功能 如表 所示。 (2) 外接晶振引腳（ 2 根） ： XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 ； XTAL2(Pin18)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 。其大體結(jié)構(gòu)框圖 如 圖 所示。它接收天線獲取的衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)過變頻、放大、濾波、相關(guān)、混頻等一系列處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)天線視界內(nèi)衛(wèi)星的跟蹤、鎖定和測(cè)量定位。 單片機(jī)系統(tǒng)：本次設(shè)計(jì)使 用 51 單片機(jī)作為微處理器，控制 GPS 數(shù)據(jù)的讀取和傳輸過程。 GPS 接收模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。 GPS 接收模塊的研究 GPS 接收模塊是接收機(jī)的關(guān)鍵 部分 ，而且型號(hào)很多，功能各異，一般 組成結(jié)構(gòu)主要由低噪聲下變頻器、并行信號(hào)通道、 CPU、儲(chǔ)存器等組成。 第一種方案是選擇 GPS 接收芯 片然后再根據(jù)芯片設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)外圍電路和安裝天線等，選擇這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是可以掌握到 GPS 接收部分的電路設(shè)計(jì)技術(shù)，但是這個(gè)方案的缺點(diǎn)也是顯而易見的，首先實(shí)現(xiàn)的難度較大 ， 不容易成功，其次由于 GPS 接收芯片一般都是廠商直接供貨，單獨(dú)采購(gòu)價(jià)格會(huì)很高。接收機(jī)收到該修正數(shù)后，與自身的觀測(cè)值進(jìn)行比較，消去大部分誤差，得到一個(gè)比較準(zhǔn)確的位置?？紤]到衛(wèi)星的時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差，實(shí)際上有 4 個(gè)未知數(shù)， X、 Y、 Z和鐘差，因而需要引入第 4 顆衛(wèi)星，形成 4 個(gè)方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程。 圖 Block2 衛(wèi)星圖 全球定位系統(tǒng) 有很多特點(diǎn)，其 主要特點(diǎn) 如下 ： (1) 全天候； (2) 全球覆蓋； (3) 三維定速定時(shí)高精度； (4) 快速省時(shí)高效率 ； (5) 應(yīng)用廣泛多功能。 圖 GPS 全球定位系統(tǒng) 組成 1978 年 2 月 22 日，第一顆 GPS 試驗(yàn)衛(wèi)星的發(fā)射成功，標(biāo)志著工程研制階段的開始。 全球定位系統(tǒng)由三部分構(gòu)成： (1) 地面控制部分，由主控站 (負(fù)責(zé)管理、協(xié)調(diào)整個(gè)地面控制系統(tǒng)的工作 )、地面天線 (在主控站的控制下，向衛(wèi)星注入尋電文 )、監(jiān)測(cè)站 (數(shù)據(jù)自動(dòng)收集中心 )和通訊輔助系統(tǒng) (數(shù)據(jù)傳輸 )組成 。 論文主要內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù) 是在 GPS 和單片機(jī)的理論知識(shí)基礎(chǔ)上，選擇合適的單片機(jī)提取 GPS 接收 模塊 接收 的數(shù)據(jù)并且由液晶顯示模塊顯示接收的數(shù)據(jù)。 GPS 技術(shù)的航天應(yīng)用 GPS 技術(shù)在航天方面 同樣 也有著很重要的作用： 低軌道通訊衛(wèi)星群的實(shí)時(shí)軌道測(cè) 量；衛(wèi)星入軌和衛(wèi)星回收的實(shí)時(shí)點(diǎn)位測(cè)量；載入航天器的在軌防護(hù)探測(cè)；星載 GPS 的遮掩天體大 小和大氣參數(shù)測(cè)量；對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星的七維狀態(tài)參數(shù)和三維 狀 態(tài)參數(shù)測(cè)量 [2]?？v觀現(xiàn)狀， GPS 技術(shù)有 如下 用途。 GPS 衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航定位信號(hào)，是一種可供無數(shù)用戶共享的空間信息資源 [1]。s information age. Because of its good performance, high accuracy, wide application, making it by far the best navigation and positioning system. This thesis is described in detail based on microcontroller GPS receiver module, 12,864 LCD displays and other devices GPS realtime display function implementation. From hardware and software implementation gave a detailed exposition of the design, and bined with the hardware features of the MCS51 series microcontroller GPS receiver module to achieve serial munication, the system design is based on the basic principle of the GPS module data output . It is a pact, portable, and can be used independently, allweather realtime positioning and navigation equipment. KEY WORD:GPS。 本 論文 詳細(xì)介紹了一種基于單片機(jī)、 GPS 接收模塊、 12864 液晶 顯示 模塊 等器件的GPS 實(shí)時(shí)顯示功能的實(shí)現(xiàn)。 （ 4） 悉焊接技巧，可能會(huì) 研究 發(fā)生漏焊、虛焊現(xiàn)象，需要虛心向老教師學(xué)習(xí)。 最后完整電路調(diào)試，整個(gè)電路 上電調(diào)試，這時(shí)調(diào)試的重點(diǎn)就是測(cè)試電路在各輸入信號(hào)輸入時(shí)是否可以輸出符合設(shè)計(jì)的要求。其它附屬功能仍需完善，在此不作過多的陳 整體電路框圖如下： 技術(shù)路線： 首先 確定電路主要組成部分。其中 AT89S51 單片機(jī)作為主控器件， DS18B20 作為溫度采集轉(zhuǎn)換器件， 4位 7 段數(shù)碼管，蜂 鳴器作為警報(bào)裝置。經(jīng)過實(shí)踐測(cè)試 ,這種接收機(jī)可以達(dá)到基本 GPS 信息接收以及顯示，可以做到體積小、精度高、連續(xù)導(dǎo)航，并可廣泛應(yīng)用于個(gè)人野外旅游探險(xiǎn)、 出租汽車定位及海上作業(yè)等領(lǐng)域。 第 1314 周 完成該系統(tǒng)設(shè)計(jì)并進(jìn)行相關(guān)電路調(diào)試 ,完成電路試驗(yàn)，撰寫論文。 第 7 周 根據(jù)任務(wù)書進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，分別對(duì)單片機(jī)的 GPS 系統(tǒng) 單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。 技術(shù)路線及實(shí)驗(yàn)方案： 一、 理解工作原理和其他設(shè)備的特點(diǎn) 二、 進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)并制板 三、 編程設(shè)計(jì) 四、 通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M進(jìn)行調(diào)試 五、 結(jié)合硬件電路進(jìn)行調(diào)試 六、 最后完成作品整合 可行性分析： 本設(shè)計(jì)制作的費(fèi)用支出，均在本人承擔(dān)范圍內(nèi)：我們學(xué)習(xí)了單片機(jī)控制技術(shù)并在課余制作過與之相關(guān)的設(shè)計(jì)，我們學(xué)校有比較完善的單 片機(jī)實(shí)驗(yàn)室，能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技術(shù)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，具有一定的技術(shù)可行性，在這次設(shè)計(jì)中，對(duì)于疑惑的地方我會(huì)更透徹的去理解，再通過指導(dǎo)老 師的指點(diǎn)，可以順利地完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，具有可行性。 擬研究的主要問題、重點(diǎn)和難點(diǎn)： 主要問題：怎樣使 GPS 模板接收到的數(shù)據(jù)代碼在液晶顯示器上顯示出來。 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是由中國(guó)建立的區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)。 實(shí)踐證明，該系統(tǒng)顯示的時(shí)間非常精確、定位精度高，能滿足一般應(yīng)用項(xiàng)目的使用，具有一定的實(shí)用價(jià)值 。通過對(duì) GPS 接收板和 LED 顯示模塊的研究，設(shè)計(jì) GPS 定位信息的采集與顯示系統(tǒng)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng) 有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □