【正文】 ..... 26 參考文獻(xiàn) ........................................................... 27 荊楚理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021） 1 第 1 章 引 言 課題的背景及意義 自第一顆 GPS 試驗(yàn)衛(wèi)星于 1978 年 2 月 22 日入軌運(yùn)行以來，以衛(wèi)星為動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)的無線電導(dǎo)航定位時(shí)代就已經(jīng)開啟?，F(xiàn)今市面上的車載 GPS 導(dǎo)航儀、 GPS 手持機(jī)等基于 GPS 接收模塊開發(fā)的產(chǎn)品，雖然功能強(qiáng)大，但是造價(jià)昂貴，對(duì)于一般應(yīng)用而言沒有必要。單片機(jī)經(jīng) 程序識(shí)別篩選 接收到的 GPS導(dǎo)航電文 后 送到顯示模塊， 按照預(yù)先設(shè)定的排版方式顯示在 1602LCD 液晶顯示器上。 構(gòu)成 全球定位系統(tǒng) 的三大部分 ： ? 地面控制部分； ? 空間部分 ； ? 用戶裝置部分。 實(shí)際上存在 X、 Y、 Z 和鐘差 這四個(gè)未知量，這是因?yàn)樾l(wèi)星時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘 存 在誤差 ， 因此 需要 引入 第 4 顆衛(wèi)星， 組成 4 個(gè)方程式求解， 才能得到定位點(diǎn) 的經(jīng)緯度和高程。用戶采用異步串行通信方式 通過 I/O 接 口 與 GPS 接收模塊進(jìn)行 通信 。 方案二：直接選用產(chǎn)品 GPS 接收模塊獲得定位信號(hào)完成本設(shè)計(jì)。 ② 控制芯片 (AT89C51 單片機(jī)） 。 AT89C51的 全雙工異步通信口 ,更夠跟 UBLOX NEO6M接口進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取 、 處理和輸出。 10%范圍的電壓工作時(shí)，電流低至 60mA， UBLOX NEO6M 優(yōu)異的節(jié)能特性 使其得以 更廣泛的 應(yīng)用在 移動(dòng)手持設(shè)備上 。 基于單片機(jī)的 GPS 硬件連接 介紹 整個(gè)硬件設(shè)計(jì)要求 GPS接收模塊輸出的信號(hào)連接器件將 單片 （ STC90C51）、GPS信號(hào)接收模塊、 1206液晶顯示模塊、電源相連接實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。 NMEA－ 0183 將 包含經(jīng)度、 緯度、 速度、 時(shí)間 、 日期 、航向、以及衛(wèi)星信號(hào)情況等信息 的語(yǔ)句以 ASCⅡ字符碼 輸出 。 基于單片機(jī)的 GPS 軟件開發(fā)環(huán)境 程序編譯環(huán)境―― Keil uVision4 本設(shè)計(jì)的軟件的開發(fā)環(huán)境為 Keil uVision4。 圖 4－ 1 COMPort Debuger 界面圖 單片機(jī)程序編程軟件―― 所以我選擇了 這款編程配合燒錄程序。 ucenter 上可以設(shè)置 輸出語(yǔ)句 ， 還 能查看分析接收 GPS 數(shù)據(jù)后的狀態(tài) 。 荊楚理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021） 18 圖 4－ 3軟件 程序流程圖 各模塊軟件設(shè)計(jì) 串口初始化模塊 波特率設(shè)為 9600，定時(shí)器為工作方式 2， 將 0FDH 分別賦值給 TH1 和 TL1。 MOV PCON,00H。由于這些語(yǔ)句都是已 $GP 開頭的，故在程序中也只 需要 判斷 M 和 C 這兩個(gè)字母。?。?。儲(chǔ)存 call rec mov r0,a 荊楚理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021） 21 inc r0 djnz r1,store RET rec: JB RI,goout inc r2 cjne r2,255,rec mov r2,0h inc r3 cjne r3,255,rec mov r3,0h inc r4 cjne r4,5,rec mov r4,0h call nosignal jmp wait goout: CLR RI mov r2,0h mov r3,0h mov r4,0h mov r5,0h MOV A,SBUF RET 數(shù)據(jù)格式調(diào)整送顯模塊 我們需 按位選取 GPRMC 中 緯度、經(jīng)度、 UTC 時(shí)間和 UTC 日期 等的數(shù)據(jù)并進(jìn)行格式調(diào)整后 再送液晶屏顯示。時(shí) mov 65h ,11h。 mov 69h ,: mov 6ah ,14h。緯度格式調(diào)整模塊 MOV R2 ,0C0H LCALL ENABLE LCALL WRITE1 mov p0,01h。 但是 專業(yè) GPS 設(shè)備 昂貴的價(jià)格 ， 很多功能對(duì) 普通消費(fèi)者 而言沒有必要 ， 導(dǎo)致了 GPS 大 量應(yīng)用 受到限制 ， 現(xiàn)今 GPS 廠商的 首要任務(wù) 是降低 GPS 的制造成本， 將GPS 功能精簡(jiǎn)化 保留一些基本的實(shí)用功能 讓它能夠適應(yīng)普通消費(fèi)者的需求 ，以 促進(jìn) 民間 GPS 的 普及 速度。在設(shè)計(jì)階段 陳海 軍老師在資料搜集、程序調(diào)試、論文寫作等方面都給予我嚴(yán)格的要求和關(guān)鍵性的指導(dǎo)，在此衷心感謝三個(gè)月來 陳海軍 老師對(duì)我的關(guān)心和指導(dǎo)。dia Britannica, [5] 潘永雄 .新編單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021 [6] 張鵬 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].成都：電子科技大學(xué)出版社， [7]賈金玲 .微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M].重慶：重慶大學(xué)出版社， [8] GS1100 Seriers Operational [10] NMEA Protocol Specification . . Fastrax 。 此外，我還要對(duì)在這次設(shè)計(jì)中，幫助和支持我的同學(xué)，表示感謝！ 荊楚理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021） 27 參考文獻(xiàn) [1] 劉基余 .GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理與方法 [M].北京：科學(xué)出版社， 2021 [2] 劉基余，李征航 .全球定位系統(tǒng)原理及其應(yīng)用 [M].北京：測(cè)繪出版社， 1993 [3]王惠南， GPS 導(dǎo)航原理與應(yīng)用 [M].北京：科學(xué)出版 社， 2021 [4] Encyclop230。 由于時(shí)間和技術(shù)的原因，此系統(tǒng)設(shè)計(jì)還存在很多不足之處，程序設(shè)計(jì)上缺乏靈活性，并沒有完全實(shí)現(xiàn) GPS 的所有功能，今后將進(jìn)一步拓展該系統(tǒng)的其他功能，例如高度顯示、 BJT 時(shí)間轉(zhuǎn)換、衛(wèi)星信號(hào)情況等等以增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)用性。經(jīng)度格式調(diào)整模塊 MOV R2 ,080H LCALL ENABLE LCALL WRITE1 mov 60h ,20h mov 61h ,20h mov 62h,45h mov 63h ,: mov 64h,28h mov 65h,29h mov 66h,2ah mov 67h,2eh mov 68h,2bh mov 69h,2ch mov 6ah,2dh 荊楚理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2021） 25 mov 6bh,2eh mov 6ch,2fh mov