【正文】 在出廠前就安裝了導(dǎo)航系統(tǒng)，以低端車型也可選導(dǎo)航其它產(chǎn)品和服務(wù)，但價(jià)格昂貴，車載導(dǎo)航 系統(tǒng)（ GPS 以 150000000 美元花冠連線然后安裝價(jià)格有 7000 元，所以沒幾個(gè)人）買一輛汽車非常實(shí)用導(dǎo)航配置遺棄。早期的 GPS 系統(tǒng)用來限制民用信號(hào)的，定位精度約 100 多米，在 20xx 年的限制取消。 IAP15W4K58S microcontroller。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè) 計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或 集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求是通過 全球定位系統(tǒng) 模塊獲得定位信息，主要包括經(jīng)緯度和時(shí)間等，可以根據(jù)需要在單片機(jī)解析定位數(shù)據(jù)時(shí)選擇，同時(shí) 全球定位系統(tǒng) 模塊實(shí)現(xiàn)定位。 GPS 已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)、軍事、科研和社會(huì)生活各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，發(fā)揮著重要的作用。一個(gè)對(duì) 3G應(yīng)用與創(chuàng)新的專業(yè)觀的調(diào)查顯示，百分之 的受訪者選擇了 3G 網(wǎng)絡(luò)視頻對(duì)話，百分之 的受訪者選擇了 GPS 和地圖搜索，在 3G時(shí)代的到來，對(duì) GPS 和電子地圖的關(guān)注，足以顯示其在日常生活中的重要性。在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中，例如，由于高度發(fā)達(dá)的電子地圖和消費(fèi)電子技術(shù)，加上智能運(yùn)輸系統(tǒng)的成熟，使得日本成為全球汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的滲透和最高的市場(chǎng)價(jià)值。 現(xiàn)在各大手機(jī)廠商以及軟件公司都非?？春?GPS 市 場(chǎng)，但當(dāng)把理論應(yīng)用到手機(jī)上的時(shí)候，問題就應(yīng)允而生，各大廠商遇到的障礙還是非常多的，首先，在 GPS的選擇方面，一種是在手機(jī)上選擇內(nèi)建的 GPS芯片，另一種是選擇外接的 GPS 模塊，無論選擇哪一種，都無可為避免的提高了手機(jī)的成本，影響消費(fèi)者對(duì)該品牌手機(jī)的購買意向。 圖 硬件電路結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括如下內(nèi)容： (1) 鍵盤模塊 本設(shè)計(jì)采用的是 44 的矩陣式鍵盤，直接與 AT89S54 的 I/O 口進(jìn)行連接。 方案一的特點(diǎn) (1) 鍵盤模塊按鍵多，功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)多種功能選擇。 (7) 整個(gè)電路硬件多，布局難。 (6) GPS 模塊以及接線不方便攜帶。 基于單片機(jī)的 GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 2 系統(tǒng)軟件仿真 Proteus 軟件簡(jiǎn)介 Proteus軟件是一種專業(yè)的仿真軟件， EDA工具軟件，它是由英國的 Lab Center Electronics公司研發(fā)推出了。當(dāng)仿真圖畫好之后需要進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，需要選擇程序的編譯工具，擴(kuò)展名，路徑等等。 圖 總體仿真圖 基于單片機(jī)的 GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 系統(tǒng)總體流程圖如圖 所示 。安裝過程也很方便，依照軟件安裝過程的提示完成安裝即可 [17]。此外， 8051 種結(jié)構(gòu)的幾個(gè)特點(diǎn)，直接支持添加到里面。該調(diào)試器包含一個(gè)高速模擬器，可以模擬整個(gè) 8051 系統(tǒng)，包括片上外設(shè)和外部硬件。 編譯后， C51 編譯器產(chǎn)生一個(gè)列表文件。后的 RESET 被確認(rèn)，直到電壓下降到低于 1V RESET 信號(hào)將保持有效。間接控制是單片機(jī)通過軟件模擬液晶工作時(shí)序的方法實(shí)現(xiàn)與液晶顯示模塊的連接。硬件連接圖如圖 所示。 調(diào)試的過程如下 。 信號(hào)線是 IAP15W4K58S4和外部裝置之間的鏈路，如果信號(hào)鏈路錯(cuò)誤或失時(shí)，那么將導(dǎo)致外圍電路的讀寫錯(cuò)誤。 軟件的燒錄與調(diào)試 當(dāng)電路板經(jīng)過電子工藝加工完成之后并排除基本的硬件故障以后，便進(jìn)入了系統(tǒng)軟件調(diào)試階段，調(diào)試大體可以分為以下幾步 。 最終實(shí)現(xiàn)的功能 (1) GPS 模塊實(shí)現(xiàn)定 位； (2) 單片機(jī)通過串口控制 GPS 模塊，獲得定位數(shù)據(jù)； (3) 根據(jù)需要把定位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 EEPROM 或在液晶顯示模塊進(jìn)行顯示； (4) 鍵盤實(shí)現(xiàn)功能選擇； (5) 看門狗電路確保系統(tǒng)的可靠性。此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的課程設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)考查了我們對(duì)單片機(jī)課程的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)程度，從中認(rèn)識(shí)到自己學(xué)習(xí)中的不足，總結(jié)自己在學(xué)習(xí)中的缺 陷，從而改進(jìn)以后的學(xué)習(xí)方法。從課題的選擇到項(xiàng)目的最 終完成，李老師始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和大力的支持。 //驗(yàn)證深度 unsigned char WEI,XSD。P2M1=0。 //初始化 LCD1602 LCD1602_PutStr(0,0,ZZIST ZYQ GPSD)。 UART2_Init()。 while(1) 基于單片機(jī)的 GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 { while() { crval=FIFO_BUF_Read(amp。G39。continue。continue。A39。){WEI++。continue。 else {DW_message[WEI]+=crval/XSDSD。 //else LED=1。 endif /****************************************************** 環(huán)形 FIFO 緩沖區(qū) ,定義一個(gè)數(shù)組作為緩沖區(qū) 用以下函數(shù)來實(shí)現(xiàn)環(huán)形存儲(chǔ) *****************************************************/ 基于單片機(jī)的 GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 include //include unsigned char FIFO_BUF_Read(ST_FIFO_BUF *buf) { unsigned char *addr。 else addr=bufP_buf+bufValue_Date+bufBuf_Start。 //寫一個(gè)字符串 void LCD1602_PutNum(unsigned char x,unsigned char y,unsigned int intdat)。 sbit LCD1602_RW=P1^6。//j = 35。 //清屏 LCD1602_BLK=0。 _nop_()。 LCD1602_RS=0。 //RW 0 Delay()。 } //寫一個(gè)字符： X 為橫軸 (015)， Y 為縱軸 (01) void LCD1602_PutChar(unsigned x,unsigned char y,unsigned char dat) { LCD1602_SetCursor(x,y)。 i++。 extern unsigned char rcvbuf[600]。 }
。 i = 1。 while(i) { i。 } //寫一個(gè)字符串 :X 為橫軸 (015)， Y 為縱軸 (01) void LCD1602_PutStr(unsigned char x,unsigned char y,const unsigned char *s) { LCD1602_SetCursor(x,y)。 } //設(shè)置顯示地址 :X 為橫軸 (015)， Y 為縱軸 (01) void LCD1602_SetCursor(unsigned char x,unsigned char y) { unsigned char address。 //RW 0 Delay()。 _nop_()。 //清屏命令 } 基于單片機(jī)的 GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 //檢測(cè)忙信號(hào) void LCD1602_CheckBusy(void) { LCD1602_RS=0。 } while (i)。 sbit LCD1602_EN=P1^5。 //初始化 void LCD1602_CheckBusy(void)。 bufValue_Date++。 if(bufValue_Date0) { bufValue_Date。 //緩沖區(qū)長(zhǎng)度 unsigned char *P_buf。LCD1602_PutStr(0,0,No PM)。*39。XSDSD=1。LED=~LED。G39。continue。continue。 uart1_send(crval)。 // LCD1602_PutChar(3,1,39。 for(DW_message[0]=0。P3M1=0。 //小數(shù)點(diǎn)深度 float DW_message[15]。 unsigned char Ex0_flag。在設(shè)計(jì)過程中，充分發(fā)揮我的主觀能動(dòng)性，提高分析問題和解決問題的能力。在本系統(tǒng)是設(shè)計(jì)和論證選題中，查閱了大量的資料和文獻(xiàn)，也了解到了許多的與本專業(yè)相關(guān)的信息，開拓了視野，對(duì)本專業(yè)的發(fā)展歷史和發(fā)展前景也有了一個(gè)大概的了解。 (2) 整體調(diào)試，結(jié)合程序流程圖與系統(tǒng)資源的分配，修改程序直到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體功能。大多數(shù)這些信號(hào)是脈沖信 號(hào)，用基于單片機(jī)的 GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 于與示波器（這里指的是一般示波器）與傳統(tǒng)方法的脈沖信號(hào)是難以觀察到，必須采取一些措施觀察。需要特別保護(hù)芯片，先與潛在（或電源）插座進(jìn)行了檢查確定正確的插入測(cè)試芯片。采用集成穩(wěn)壓器 LM7805， C C2 分別為輸入端和輸出端濾波電容；輸入電壓 Vin 引腳可直接接入電源， 穩(wěn)壓器 2 腳接地，輸出電壓 Vout 引腳即可為整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的 5V 電壓。 GPS 應(yīng)用 結(jié)構(gòu)框圖如 圖 所示 。 （ 3）看門狗定時(shí)器 看門狗定時(shí)器由 WDI 輸入監(jiān)視來監(jiān)視微處理器的激活。 ? C51 編譯器產(chǎn)生行號(hào)，編譯時(shí)的時(shí)間和日期； ?編譯器的運(yùn)行和產(chǎn)生的目標(biāo)文件的信息被記錄在案； ?列表文件在每個(gè)源 代碼前沒包含行號(hào)和 {}的嵌套層數(shù)； ④ 如果錯(cuò)誤或可能錯(cuò)誤的代碼存在，一個(gè)錯(cuò)誤或警告信息將顯示出來； ⑤ 選擇在 μVision2options for tagetlisting 中的 Assembly code 代碼指示選項(xiàng)，將在列表文件的匯編代碼處加入源代碼所在的行號(hào)； ⑥ 存儲(chǔ)器一覽表提供了 8051 存儲(chǔ)器占用信息； ⑦ 程序中的錯(cuò)誤和警告總數(shù)包括在文件的結(jié)尾處。用 Keil C51 編譯器的過程 Vision2 包含項(xiàng)目經(jīng)理，可以使 8051 應(yīng)用系統(tǒng)。 （ 2） LIB51 庫管理器 在匯編器和編譯器編譯 成功后生成的目標(biāo)文件中， LIB51 允許它們創(chuàng)建自己需要的目標(biāo)庫文件，如果連接器需要處理一個(gè)庫的時(shí)候，它自己調(diào)用這個(gè)庫，基于單片機(jī)的 GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 庫中封存的是這個(gè)模塊的內(nèi)容，連接器進(jìn)行訪問的時(shí)候 LIB51 庫為其提供所需要的內(nèi)容，提高訪問效率，同時(shí)提高安全性能。 Vision2 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 windows 應(yīng)用程序，它是 C51 的一個(gè)集成軟件開發(fā)平臺(tái)，具有源代碼編輯、項(xiàng)目管理、程序生成器等功能，操作方便是開發(fā)者的首選工具軟件。 液晶顯示模塊 該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊做比較的話，不僅硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊， LCD1602 的程序流程圖如圖 所示。 Proteus軟件里面涵蓋了數(shù)千種元器件，里面的元器件非常的多，通常不會(huì)找不到我們所需要的內(nèi)容，而且里面的元器件的類型更是豐富。 此軟件有著非常豐富的元器件庫資源，多達(dá) 27000種的元器件任你選擇，創(chuàng)建方便，使用簡(jiǎn)單。 （ 1） 可以滿足課題要求，并且其性價(jià)比高。將取得的 GPS數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)中進(jìn)行處理，通過鍵盤模 塊的按鍵控制，單片機(jī)判斷后進(jìn)行操作，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)置 ROM 中，或?qū)⒁训玫慕?jīng)緯度通過液晶顯示模塊顯示，再此期間， LCD1602 始終顯示當(dāng)前位置的經(jīng)緯度，硬件電路結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 (3) 外置 ROM，便于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以及調(diào)用。 (2) 看門狗及 EEPROM 模塊 程序運(yùn)行時(shí)，看門狗需要程序每隔一段時(shí)間給它個(gè)信號(hào)，用以清空它的計(jì)數(shù)器；如果沒有這個(gè)信號(hào)，計(jì)數(shù)器溢出，則會(huì)給處理器一個(gè)復(fù)位信號(hào)，使處理器強(qiáng)制復(fù)位，這樣可以避免死機(jī)，提高系統(tǒng)的可靠性。沒有 GPS系統(tǒng)的手機(jī)耗電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有 GPS的手機(jī)，所以解決這方面的問題成為當(dāng)前各大國際廠商頭疼的問題，雖然當(dāng)前各大國際公司也有提出解決的方案，但是各大運(yùn)營團(tuán)隊(duì)對(duì)現(xiàn)有的解決方案還持有懷疑態(tài)度，大多都還在觀望，多 以 GPS 的市場(chǎng)應(yīng)用前景的開發(fā)空間還十分的廣闊 [10]。隨著汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的日益普及，在 20xx 年之后，歐洲和北美在汽車導(dǎo)航方面占的分量日益增加，兩大陣營在這幾年的占用市場(chǎng)比例分別增長(zhǎng)至 27%和 %。 20xx，中國的民用汽車保有量達(dá)到一億七千萬但是裝載導(dǎo)航設(shè)備的車輛，還不足 70萬輛。它由 30個(gè)（ 4 作為備份星）在軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星。 關(guān)鍵詞： 全球定位系統(tǒng) ； IAP15W4K58S 單片機(jī)；液晶顯示器；導(dǎo)航 基于單片機(jī)的 GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) II THE DESIGN OF GPS POSITIONING SYSTEM BASED ON MCU Abstract This desi