【正文】 nsigned char GPS_time1[12]。定義如下： unsigned char GPS_latitude[15]。 (3)相對論效應 導致 于衛(wèi)星鐘和接收機所處的運動速度和重力位不同 ，從而 引起的接收機鐘 與 衛(wèi)星鐘之間 產生 相對誤差。第二級是將它們的組合碼分別調制在 L1 和 L2 載波頻率上。該模塊的優(yōu)勢是對漂移的處理，功耗在 30 毫安，性價比等多方面都優(yōu)于 SIRF3 芯片。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 低電平 。 P3 口也 是 AT89C51 的一些特殊功能口，如下 面 所示： P3 口管腳備選功能 ： (1) (外部數(shù)據存儲器讀選 通 ) (2) (外部數(shù)據存儲器寫選通 ) (3) T1(T1 外部輸入 ) (4) T0(T0 外部輸入 ) (5) (外部中斷 INT1) (6) (外部中斷 INT0) (7) TXD(串行 發(fā)送 口 ) (8) RXD(串行 接收 口 ) P3 口 在 閃爍編程和編程校驗 時可以 接收一些控制信號 。 當 P2 口被寫 1 時，其管腳被 自身的 上拉電阻拉 為 高 電 9 平 ，且作為輸入。當編程 FIASH 時， P0口輸入 為原碼。 同時 頻率可降至 0，具有極寬的 操作頻率范圍。 GPS 模塊型號為 HOLUX M89， 使用聯(lián)發(fā)科技公司 (MTK)所設計的低 耗電量芯片 MT3318。 1979 年到 1984 年間，美國政府又陸續(xù)將 7 顆試驗型的衛(wèi)星送人軌道，同時也研發(fā)了各種用途的衛(wèi)星信號地面接收機。 由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目不多，工作衛(wèi)星只有 6 顆，同時只有平均約為 1000km 的運行高度，而從地面站觀測到衛(wèi)星的時間的間隔也非常長，平均約 個小時。 3 全球定位系統(tǒng) GPS 發(fā)展概述 簡稱 GPS 的全球定位系統(tǒng) (global positioning system)是隨著現(xiàn)代化科學技術的發(fā)展而建立起來的新一代精密衛(wèi)星定位系統(tǒng)。 在德國，已研發(fā)了一種叫做 Microdrones GmbH MD4200垂直起降的微型無人飛行器。據報道自 2020 年 9 月起，為了提高輸電線路的巡檢水平，江西省電力公司采用了無人機航巡輸電線路，對輸電線路本體 缺陷、通道隱患進行快速探測，在各種地形復雜、氣候惡劣 的不利條件下， 在 第一時間 里 準確 、 及時、高效 地 取得現(xiàn)場資料。 Four shaft vehicle。 詳細介紹了 GPS 系統(tǒng)的組成、定位誤差、數(shù)據接收和參數(shù)提取的方法，并同時研究了點陣液晶顯示屏字庫的建立與字符的顯示，以及 I2C 總線串口傳輸技術的實際運用。正是 李 老師的無私幫助，我的畢業(yè)論文才能夠得以順利完成，謝謝 李 老師。 中國計量學院 本科畢業(yè)設計 (論文 ) 基于 GPS 的四軸飛行器 的 導航系統(tǒng) 設計 The Design Of four Shaft Aircraft Navigation System Based On GPS 學生姓名 江克楠 學號 0700107129 學生專業(yè) 機械電子工程 班 級 07 機電 1 班 二級學院 機電工程學院 指導教師 李運堂 中國計 量學院 2020 年 6 月 鄭 重 聲 明 本人呈交的畢業(yè)設計論文，是在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據、圖片資料真實可靠。 為人隨和熱情，治學嚴謹細心 的他， 從選題、定題開始，一直到最后論文的反復修改， 都 始終認真負責地給予我 耐心的 指導，幫助我開拓研究思路，點撥 與 鼓勵。同時也可測量飛行距離以及獲得準確的衛(wèi)星時間。if we need get to specific areas for daily environment monitoring,Also can use this return after be automatic search and automatic record store data,greatly reduce the manpower cost. This paper puts forward a method of simple four shaft vehicle navigation system design and implementation which based on system can receive and analyze GPS positioning information that we need,and storage positioning coordinate easily,and autonomous navigation, simulate and then display on the also can measurable flight distance and get accurate satellite time. Introduces the position,positioning error,data receiving of GPS system,and method of parameter extraction,and the establishment of the LCD screen fonts,and the application of characters I2C bus practical the serial transmission technology.. Keywords： GPS。 用于 民用型的自主巡航飛行器可 執(zhí)行 災情調查救援任務 如 水災、火災、地震等；噴灑農田、林區(qū)農藥；監(jiān)測化工廠等 危險 場所 的危險 氣體 的 濃度；巡查輸油管線、輸電線路；連續(xù)監(jiān)控重要 的 設施；區(qū)域性空－地、空－海通訊中繼；當對特定地區(qū)進行日常環(huán)境監(jiān)測 的時候 ，用這種飛行器 來執(zhí)行也很方便和高效 ，自 主 巡查完后 可以 自動返回目的地 并自動記錄 下 存儲 的 數(shù)據，大大減少 了 人力成本。目前，實驗室已經取得了防爆排險機器人、工業(yè) 制造 機器人、蛇形 仿生 機器人、 深水 機器人、網絡機器人等多項重要研究成果。 2020年 4月在德國上市以來，短短的 16個月里，在歐洲已經銷售了超過 250套 MD4200四旋翼飛行器系統(tǒng)，它們被用于許多不同領域：航空攝影、空中考古、空中監(jiān)視、植被調查、消防救災、邊境控制、警察、特種部隊和軍隊等等。為了給民間組織和軍 事部門提供實時的三維定位導航，在 1973 年，美國國防部就開始著手研究和建立新一代衛(wèi)星導航系統(tǒng)，也就是目前應用非常廣泛的“授時與測距導航系統(tǒng)或稱全球定位系統(tǒng)” (navigation system timing and ranging/global positioning system—— NAVSTAR/GPS)，通常簡稱為全球定位系統(tǒng) (GPS)。 第二階段：全方面研制以及試驗。 顯示界面采用 11264點陣液晶顯示屏 顯示 GPS 芯片接收到的定位數(shù)據、時間數(shù)據以及單片機發(fā)出的導航數(shù)據 ，它是 112 行 64 列 點陣 型液晶顯示模塊。 P89C51X2 具有 128 字節(jié) 的數(shù)據存儲器， P89C52X2/58X2 具有 256 字節(jié) 數(shù)據存儲器，都具有 片內振蕩器和時鐘電路 ，以及 32 條 I/O 口 ， 可用于多機通信、 I/O 擴展或全雙工 UART， 此外，由于器件采用 了 靜態(tài)設計 的方案 ，時鐘停止 但 用戶數(shù)據 不會丟失，也 可從時鐘停止處恢復。 在校驗 FIASH 時， P0作為 原碼 輸出口 ，此時 P0必須 通過 外部被拉高 ，也就是說要外接上拉電阻 。 P2 口為一個 8 位 的自身提供 上拉電阻的雙向 I/O 口 。當 P3 口寫“ 1” 時 ， 因為自身能提供 上拉 電阻， P3 口將輸出電流 (ILL)， 它們被 自身 上拉 成 高電平， 這是可作為 輸入。然而用 于 外部 RAM 時，將 會 跳過一個 ALE脈沖。該模塊采用聯(lián)發(fā)科技公司 (MTK)所設計的低耗電量芯片 MT3318。第一級是將 D(t)，碼調制 C/A 碼和 P 碼，實現(xiàn)對 D(t)的偽隨機碼擴頻。它是一種起始 的 數(shù)據誤差 ， 其 誤差 大小 由 觀測值衛(wèi)星跟蹤站數(shù)量、空間分布的數(shù)量 以及精度、軌道計算時所用的軌道模型及 定軌軟件的完善程度等 決定 。為了匹配 89C51 的TTL 電平和 GPS 模塊的 RS232C 標準接口，采用 MAX232 進行電平轉換，如下圖所示： 圖 27 串口硬件圖 15 3 軟件設計 GPS 模塊程序設計 該模塊主要負責接收 GPS 發(fā)送過來的導航定位信息，并對這些信息進行提取和解析，保 存在相應的全局數(shù)組中，以供調用。//數(shù)據已經獲得的標志 unsigned char GPS_height[10]?？梢?通過 SWITCH(CASE)語句按次序 將各個 幀數(shù)據信息從提取出來 存入建立的數(shù)組中 ，將其轉換成有 需要 的、 并 可使用的定位信息數(shù)據。A39。 同時， DDRAM 也可以用來 存儲 一些圖片的點陣模 。 只能用指令設置 X 地址計數(shù)器是高 3位， Y 地址計數(shù)器 是 低 6位。nchar_count。 Write_LCD_cmd(0x11+(Cl_addr4))。//將列地址增量 } } 22 字庫的建立 圖 36 自動生成 ASCII 碼 生成的字模選取需要的部分存入字庫頭文件中： 圖 37 字模存入數(shù)組 字模從“空格”建立到小寫“ z”，由以下子程序輸出對應的 ASCII 碼： void disp_char_ASCII(unsigned char Y,unsigned char X,unsigned char a[],unsigned char char_count) { unsigned char Cl_addr,i,n。 Write_LCD_cmd(0x11+(Cl_addr4))。//輸入列地址 Write_LCD_cmd(0x04+(Cl_addramp。 鍵盤模塊 2 個按鍵實現(xiàn)翻頁，記錄坐標等功能，按鍵分為 k1 和 k2 具體定義如下： 短按 k1：進入時間顯示界面 (Flag=1)。 24 圖 38 按鍵程序流程圖 導航軟件設計 將目標點的經緯度存入數(shù)組，并實時將接收到的當前經緯度與數(shù)組中的值進行比較，控制飛行器前進后退、或左飛右飛和 45176。 26 I2C 總線在 LCD 上的應用 本文采用的 11264 點陣液晶顯示屏即采用 I2C 通信方式，只需要兩根線就能傳輸數(shù)據，極大減少了 LCD 對單片機端口的占用。 圖 41數(shù)據有效性 起始和停止 的 條件 SCL 線電平 為高 時， SDA 線從高電平向低電平 跳變 ，這個情況表示 數(shù)據 起始條件； SCL 線電平 為低 時， SDA 線由低電平向高電平 跳變 ，這個情況表示 數(shù)據 停止條件。當從機不能響應從機地址時 (例如它正在執(zhí)行一些實時函數(shù) 從而 不能接收或發(fā)送 數(shù)據 )， 這時 從機必須 將 數(shù)據線保持 在 高 電平，然后 由主機 產生 一個 重復起始條件開始新的傳輸 或產生 一個停止條件 來 終止 數(shù)據的 傳輸。 LCD_CLK_L()。 LCD_CLK_L()。 串行 I/O 口工作方式 SBUF 數(shù)據緩沖寄存器 ： 這是一個可以直接尋址的串行口專用寄存器。 SCON 就是 51 芯片的串行口控制寄存器。在模式 0 中要求該位為 0。 AT89C51 和 AT89C2051 等 51 系列芯片只有兩 個定時器，定時器 0 和定時器 1，而定時器 2 是 89C52 系列芯片才有的。 TB8 發(fā)送數(shù)據位 8，在模式 2 和 3 是要發(fā)送的第 9 位。看表 5－ 2 串行口工作模式設置。發(fā)送器不需要用到雙緩沖寄存器，一般情況下我們在寫發(fā)送程序時也不必用到發(fā)送中斷去外理發(fā)送數(shù)據。發(fā)送時， 它 只寫 入而 不讀 取 ；接收時，只讀取 不寫 入 。0x80) LCD_DAT_H()。 如果傳輸中有主機接收器，它必須通過在從機不產生時鐘的最后一個字節(jié)不產生一個響應，向從機發(fā)送器通知數(shù)據結束。首先是數(shù)據的最高位 (MSB)送往主機，也就是單片機 ，如果從機 ，即 LCD11264 要完成一些其他功能后 ，然后 才能接 收或發(fā)送下一個完整的數(shù)據字節(jié)， 也 可以 將 時鐘線 SCL 置為 低電平， 強行將 主機進入等待狀態(tài)，當從機 可以接收數(shù)據的時候軟件置高 SCL 時鐘線，然后接收下個字節(jié)數(shù)據。 I2C 總線特征 (1) 沖突檢測和仲裁 可以 防止數(shù)據 不完整 ； (2) 只 需要 兩條總線：一條 為 串行時鐘 信號線 SCL，一條 為 串行數(shù)據 信號 SDA； (3) 連接到總線的每個器件都 能夠由 的 設定的 主從機關系 和 唯一的 硬件 地址 來設置它的 軟件地址，主機 也能 作 主機接收裝置和主機發(fā)送裝置 ； (4) 它是一個 可以實現(xiàn) 多主機 通信的 總線， 即使超