基于51單片機(jī)的gps定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 B：編號(hào)為D0～D7，用于8255與CPU傳送8位數(shù)據(jù)。 其各口功能可由軟件選擇，使用靈活，通用性強(qiáng)。外部程序存儲(chǔ)器尋址空間為64kB128bytes的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM) （52有256bytes的RAM）很多公司都有51系列的兼容機(jī)型推出，今后很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)將占有大量市場(chǎng)。目錄摘要 1第一章 51單片機(jī)概述 1 51單片機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 1 51單片機(jī)系統(tǒng)的功能特性 2 51單片機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 2 功能特性： 3 8255芯片原理及其功能 3 液晶顯示模塊原理 5第二章 GPS定位系統(tǒng)簡(jiǎn)介 5 GPS定位系統(tǒng)的基本原理 6 GPS模塊定位流程 6 NMEA0183數(shù)據(jù)格式 7第三章 硬件連接電路 7 7 GPS模塊 8 概述 8 管腳介紹 9 顯示部分 9第四章 軟件設(shè)計(jì) 11 11 11 初始化模塊 11 數(shù)據(jù)處理模塊 11 人機(jī)對(duì)話模塊 14 代碼實(shí)現(xiàn) 15第五章 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 16參考文獻(xiàn) 16 摘要GPS是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱(chēng)。51單片機(jī)是基礎(chǔ)入門(mén)的一個(gè)單片機(jī)，還是應(yīng)用最廣泛的一種。32條I/O口線邏輯操作位尋址功能8255可作為單片機(jī)與多種外設(shè)連接時(shí)的中間接口電路。（2）地址總線AB：編號(hào)為A0～A1，用于選擇A、B、C口與控制寄存器。相應(yīng)的控制器也分為A組控制器與B組控制器，各組控制器的作用如下：（1）A組控制器：控制A口與上C口的輸入與輸出。它在 1973 年底由美國(guó)陸?？杖姷葐挝粎f(xié)調(diào)分工提出的能取代舊式的導(dǎo)航設(shè)備 ,為軍用艦船、飛機(jī)車(chē)輛等用戶(hù)提供全球全天候、連續(xù)實(shí)時(shí)服務(wù)的高精度三維導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示，假設(shè)t時(shí)刻在地面待測(cè)點(diǎn)上安置GPS接收機(jī)，可以測(cè)定GPS信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間△t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式。 GPS模塊 概述根據(jù)設(shè)計(jì)需要，GPS模塊選用GR87。 管腳介紹管腳管腳名稱(chēng)功能描述1VCC5V+~2TXA串行數(shù)據(jù)輸出端口A （CMOS 3V：Voh Vol Ioh=Iol=2mA）3RXA串行數(shù)據(jù)輸入端A (CMOS 3V： Vih≧*VCC Vil≦*VCC)4RXB串行數(shù)據(jù)輸入端B (CMOS 3V： Vih≧*VCC Vil≦*VCC)5GND接地6時(shí)鐘/復(fù)位時(shí)鐘 ：1PPS時(shí)鐘信號(hào)輸出(Vil≦寬度10ms)。字符型液晶顯示模塊目前在國(guó)際上已經(jīng)規(guī)范化，無(wú)論顯示屏規(guī)格如何變化，其電特性和接口形式都是統(tǒng)一的。對(duì)單片機(jī)設(shè)置串口工作模式和中斷工作模式；對(duì)液晶顯示器設(shè)置開(kāi)機(jī)畫(huà)面和顯示模式。由于這些數(shù)據(jù)格式符合NMEA 0183 ASCII碼接口協(xié)議，所以接收到的數(shù)據(jù)會(huì)轉(zhuǎn)換為需要的信息。依次類(lèi)推，會(huì)順次將經(jīng)度方向、定位判斷、定位使用的衛(wèi)星數(shù)、高度處理存儲(chǔ)起來(lái)。同理可知，另外兩種命令顯示（均顯示在第二頁(yè)）。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。 同理可知，GPGSV、GPRMC語(yǔ)句的接收過(guò)程。本設(shè)計(jì)中有3種類(lèi)型數(shù)據(jù)，即GPGGA、GPGSV、GPRMC。數(shù)據(jù)處理模塊的工作從開(kāi)機(jī)上電開(kāi)始一直連續(xù)不斷的進(jìn)行，直到關(guān)機(jī)為止。本設(shè)計(jì)以常用的2行16個(gè)字的1602液晶屏來(lái)構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的顯示模塊。通常使用的LCD器件有TN型（Twist Nematic，扭曲向列型液晶）、STN型（Super TN，超扭曲向列型液晶）和TFT型（Thin Film Transistor，薄膜晶體管型液晶）。當(dāng)GR87系統(tǒng)最初的自檢完成后，它開(kāi)始處理衛(wèi)星所獲得的數(shù)并自動(dòng)跟蹤。 NMEA0183數(shù)據(jù)格式序號(hào)命令說(shuō)明最大幀長(zhǎng)1$GPGGA全球定位數(shù)據(jù)722$GPGSA衛(wèi)星PRN數(shù)據(jù)653$GPGSV衛(wèi)星狀態(tài)信息2104$GPRMC運(yùn)輸定位數(shù)據(jù)705
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