【正文】 gps_flag = 0。 Uart_Init()。 //允許接收數(shù)據(jù) SM0=0。 TH0=0x3c。 //接收緩存 uchar xdata rev_start = 0。 同時，由于本人能力有限、時間短等問題，設(shè)計尚有許多不足，需要多加改進。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 實驗結(jié)果 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 結(jié) 論 本課題是在充分了解了 GPS 導(dǎo)航定位系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，自行開發(fā)的一套 GPS 導(dǎo)航定位系統(tǒng)。加電后，要注意每個電器元件的引腳電壓是否存在異常。)+2021。039。)。039。 //1 海里 = 公里 GPSdirection=Get_Float_Number(amp。 GPSlongitude_Degree=(int)GPSlongitude/100。buf[GetComma(3, buf)])。 status = buf[GetComma(2, buf)]。 } } GPS 信息提取 由 GPS 接收到的信息并不是全部需要，我們需要的信息有經(jīng)緯度和時間，而這些都存在于 GPRMC 幀中，所以，我們只需對 GPRMC 幀中的信息進行提取和解析。 Lcd_WriteCmd(0x01)。 LCD 顯示模塊與 STC89C52 硬件接口電路圖如圖 48 所示。 2. 主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性 ①電源： VDD ～ 5V（內(nèi)置升壓電路，無需負壓）； ②分辨率： 128 列 64 行 。 STC89C52 的供電電壓采用 5V，電壓或高或低，都會對復(fù)位電路產(chǎn)生影響。當按鈕按下的瞬間，接通電路，給電容充電，實現(xiàn) RST 端的高電平，使單片機復(fù)洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 位，而按鈕釋放時 電容器放電，使高電平的產(chǎn)生時間比較長。 C230PFC330PFY1GNDX1X2STC89C52 圖 43 STC89C52 內(nèi)部時鐘電路圖 復(fù)位是單片機的初始化操作。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 ● 可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根）： STC89C52 單片機有 48 位的可編程 I/O 端口，如表 41 所示?？傮w設(shè)計框圖如圖 41 所示。而且不用附加電平轉(zhuǎn)換電路，可以直接與單片機進行串行通信。 綜上所述，方案二更加實用，根據(jù)實際需要，設(shè)計采用此方案。單片機采用 8051，功能全面，但其內(nèi)部 ROM 一般是掩膜 ROM，不可更新改寫。 NMEA0183 協(xié)議定義的語句很多，常用的語句如表 21 所示。由于用戶接收機的時鐘與星載時鐘存在鐘差，因此除用戶的三維坐標 X、 Y、 Z 外，還需將鐘差作為未知數(shù)，引進 Δt， 然后列出關(guān)于用戶接受器與衛(wèi)星之間距離的四個方程，解方程，洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 即可得到用戶接收機的位置。監(jiān)控站的主要任務(wù)是搜集各監(jiān)控站的全部觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機初步處理后傳送到主控站，用來推算衛(wèi)星的精密軌道。 1. 主控站 主控站設(shè)在科羅拉多。 GPS 組成概述 空間星座部分 全球定位系統(tǒng)的空間部分由 24 顆工作衛(wèi)星和 3 顆備用衛(wèi)星組成。 2. 定位精度高 實踐驗證，民用 GPS 衛(wèi)星定位接收機的單機定位精度可限制在 100m以內(nèi)。可以說 GPS 在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天發(fā)揮了不可估量的作用，而且全球定位技術(shù)對于人們的日常生活所起到的作用也將越來越不可忽視。本作品方便實用、簡單廉價，可實現(xiàn)全天候?qū)崟r定位導(dǎo)航，并可廣泛用于個人自助游、私家車定位等眾多領(lǐng)域。它能夠使人們從容 地面對錯綜復(fù)雜的交通網(wǎng)。 本次設(shè)計采用 GPS 模塊（ M87），基于單片機 STC89C52 來實現(xiàn) GPS 定位信息顯示系統(tǒng)。本設(shè)計詳細介紹了一 種成本低廉，操作簡單的經(jīng)濟型 GPS 定位系統(tǒng)的設(shè)計方案。然而，縱觀國內(nèi)的 GPS 導(dǎo)航市場，成型的 GPS 產(chǎn)品價格各異，性能更是參差不齊，昂貴的費用令消費者望而卻步，因此研發(fā)一套價格適中的 GPS 產(chǎn)品一定會具有相當廣闊的市場前景。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第 1 章 緒論 課題背景及意義 GPS 從 1973 年開始籌建到 1995 年完全建成，歷時 22 年，從此人類進入了以導(dǎo)航衛(wèi)星作為動態(tài)已知點的導(dǎo)航定位新時代。 由此可見， GPS 技術(shù)已經(jīng)延伸到各個領(lǐng)域的方方面面。但使用差分碼或載波技術(shù)的 GPS 卡可以獲得低于 5m 的定位精度。衛(wèi)星的高度約為 20200 千米，運行周期約為 12 小時。除全面控制所有地面監(jiān)控部分外，其主要任務(wù)是： ● 根據(jù)本站與其他監(jiān)測站的全部觀測數(shù)據(jù)推演編制各衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星鐘差和衛(wèi)星軌道等，并傳遞這些數(shù)據(jù)到注入站。 3. 注入站 注入站的主要任務(wù)是往相應(yīng)的衛(wèi)星存儲系統(tǒng)中正確地注入衛(wèi)星星歷、鐘差、導(dǎo)航電文和其他控制指令，每顆衛(wèi)星每天進行一次注入，全部過程都在主控站的控制下完成。所以至少收到 4 顆衛(wèi)星的信號，才能推算出用戶的具體位置 [68]。 表 21 GPS 信息類型 序號 命令 說明 最大幀長 1 $GPGGA 全球定位數(shù)據(jù) 72 2 $GPGSA 衛(wèi)星 PRN 數(shù)據(jù) 65 3 $GPGSV 衛(wèi)星狀態(tài)信息 210 4 $GPRMC 運輸定位數(shù)據(jù) 70 5 $GPVTG 地面速度信息 34 6 $GPGLL 大地坐標信息 7 $GPZDA UTC 時間和日期 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 本設(shè)計中所需要的信息只有經(jīng)度、緯度和時間，而這些信息都可以從“ $GPRMC”幀中得到，對“ $GPRMC”幀格式做如下介紹： $GPRMC,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12*13CRLF ? UTC（ Coordinated Universal Time）時間， HHMMSS（時分秒）格式； ? 定位狀態(tài)， A=有效定位， V=無效定位 ； ? Latitude，緯度 （度分）格式（前導(dǎo)位數(shù)不足則補 0） ； ? 緯度半球 N（北半球）或 S（南半球） ； ? Longitude，經(jīng)度 （度分）格式（前導(dǎo)位數(shù)不足則補 0） ； ? 經(jīng) 度半球 E（東經(jīng)）或 W（西經(jīng)） ； ? 地面速率（ ～ 節(jié)， Knot，前導(dǎo)位數(shù)不足則補 0） ； ? 地面航向（ ～ 度，以 正 北為參考基準，前導(dǎo)位數(shù)不足則補 0） ； ? UTC 日期， DDYYMM（日月年）格式 ； ? Magic Variation，磁偏角（ ～ 度，前導(dǎo)位數(shù)不足則補 0） ； ? Declination，磁偏角方向， E（東）或 W（西） ； ? Mode Indicator，模式指示（僅 NMEA0183 版本輸出， A=自主定位， D=差分， E=估算， N=數(shù)據(jù)無效） ； ? 校驗和 [9]。 SED1335 彩色液晶顯示器其有效顯示點陣 320240，顯示顏色為 4 色，但根據(jù)我們設(shè)計要求，單色顯示完全可以。 定位導(dǎo)航硬件模塊選取 單片機的選取 綜合常見的系統(tǒng)實現(xiàn)方案，本設(shè)計采用 AT89C52 單片機與 GPS 接收模塊構(gòu)成定位導(dǎo)航終端。 液晶顯示模塊的選取 顯示模塊的選取常見的是利用 LCD 液晶屏或 LED 發(fā)光二極管顯示。 G P S 接 收 機L C D 顯 示S T C 8 9 C 5 2 主 程 序單 片 機 控 制 模 塊數(shù) 據(jù) 分 隔 提 取圖 41 總體設(shè)計框圖 單片機與 GPS 接收機的接口模塊設(shè)計 單片機 STC89C52 介紹 STC89C52 是一個低電壓，高性能 CMOS8 位單片機，采用 40 引腳雙列直插封裝方式。 表 41 STC89C52 輸入 /輸出口 I/O 口 管腳 名稱 介紹 P0 口 Pin39～ Pin32 ～ 8 位準雙向 I/O 端口，地址低八位 P1 口 Pin1～ Pin8 ～ 8 位準雙向 I/O 端口，地址高八位 P2 口 Pin21～ Pin28 ～ 8 位雙向 I/O 端口 P3 口 Pin10～ Pin17 ～ 8 位雙向 I/O 端口 在 STC89C52 中， P3 端口的復(fù)用功能如表 42 所示。其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。其示意圖如圖 44 所示。 LOLUX M87 模塊供電電壓為 ～ 。 ③顯示角度： 6 點鐘方向 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10STC89C52VCCGNDC230PFC3R110KY1C110ufkeyGNDA0A1A2A3A4A5A6A7D3D1D0Vss1VDD2V03RS4R/W5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714PSB15NC16rst17Vout18A19K20LCD12864VCCR210KGNDVCCA0A1A2A3A4A5A6A7D0D1D2D3GNDD2 圖 48 LCD 顯示模塊與 STC89C52 硬件接口電路圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 第 5 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)總流程 開 始 結(jié) 束液 晶 初 始 化 顯 示 數(shù) 據(jù)串 行 口 終 端 初 始 化 處 理 數(shù) 據(jù)開 始 接 收 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 正 確是 否 接 收 到 幀 數(shù) 據(jù) 接 收 數(shù) 據(jù)YNNY 圖 51 系統(tǒng)程序流程圖 LCD 顯示程序設(shè)計 LCD 模塊初始化 該設(shè)計使用的是 LCD12864 液晶顯示屏，其初始化程序如下所示： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 void Lcd_Init(void) //初始化 LCD { LCD_PSB=1。 //清除 LCD 的顯示內(nèi)容 delay(5)。當接收到一條數(shù)據(jù)進入 GPS 模塊后，我們需要做的是洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 先判定起始符“ $GPRMC”的位置，然后開始讀入數(shù)據(jù)，至回車符停，如此就得到了一個完整的 GPS 幀數(shù)據(jù)。 if (ch==39。 GPSlongitude=Get_Double_Number(amp。//分離經(jīng)度 long_cent_tmp=(GPSlongitudeGPSlongitude_Degree*100)。buf[GetComma(8, buf)])。)*10+(buf[10]39。 tmp=GetComma(9, buf)。)*10+(buf[tmp+3]39。 UTC2BTC(amp。 2. 將電線插頭直插入單片機 STC89C52 插座進行調(diào)試，通過編程器將生成的（ .hex）文件導(dǎo)入單片機 STC89C52 中。 在開發(fā)和研制的過程中，通過查閱有關(guān)導(dǎo)航定位資料，了 解到了 GPS的定位原理及各部分工作流程。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 29 謝 辭 本課題是在張老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從開始選題直至最后截稿，張老師給予了耐心的指導(dǎo)和極大的幫助。 //接收開始標志 uchar xdata rev_stop = 0。 TL0=0xb0。 SM1=1。 //初始化串口 Lcd_Init()。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 35 rev_stop = 0。 //顯示第二頁信息 error_num = 0。 //定時器 1 中斷允許 } /**************************************** 主函數(shù) /************