【正文】 k)頁面上的調(diào)用記錄（ 樹） (call tree)； 不同格式的四個(gè)存儲(chǔ)區(qū) [14]。彩色語法顯像和文件辯識(shí)都對(duì) C 源代碼進(jìn)行和優(yōu)化。 uVision2包含一個(gè)器件數(shù)據(jù)庫(kù) (device database)，可以自動(dòng)設(shè)置匯編器、編譯器、連接定位器及調(diào)試器選項(xiàng)，來滿足用戶充分利用特定 微控制器的要求。 C51 編譯器功能的不斷增強(qiáng)，使我們可以更加貼近 CPU 本身 及其他的衍生品?？赏ㄟ^ GPS 串口調(diào)試軟件發(fā)送相應(yīng)的命令語句給 SiRF Star II 芯片 ，此后 芯片 會(huì)根據(jù) 命令語句設(shè)置參數(shù) 。 幀格式形如： $aaccc,ddd,ddd,…,ddd*hhCRLF (1) “ $” ： 幀命令起始位 ； (2) aaccc： 地址域，前兩位為識(shí)別符，后三位為語句名 ； (3) ddd…ddd ： 數(shù)據(jù) ； (4) “ *” ： 校驗(yàn)和前綴 ； (5) hh:校驗(yàn)和 （ check sum） ， $與 *之間所有字符 ASCII 碼的校驗(yàn)和（各字節(jié)做異或運(yùn)算，得到校驗(yàn)和后，再轉(zhuǎn)換 16 進(jìn)制格式的 ASCII 字符。 圖 GPS硬件電路圖 第 四 章 基于單片機(jī)的 GPS 軟件設(shè)計(jì) NMEA0183 數(shù)據(jù) 格式 NMEA－ 0183 是美國(guó)國(guó)家海洋電子協(xié)會(huì) （ National Marine Electronics Association）為海用電子設(shè)備制定的標(biāo)準(zhǔn)格式。 916 D0D7 數(shù)據(jù)總線。 2 CS2 U2 片選。這使其不僅可執(zhí)行各項(xiàng) GPS 功能 ,還能為用戶應(yīng)用提供額外存儲(chǔ)。 圖 SiRF Star II 引腳 圖 GPS 數(shù)據(jù)輸出格式為標(biāo)準(zhǔn)的 NMEA－ 0183 標(biāo) 準(zhǔn)，采集地理信息的更新速率為每 兩秒一次，地圖坐標(biāo)系為 WGS－ 84 坐標(biāo)系 [8]。 表 一些寄存器的復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) PC 0000H TCON 00H ACC 00H TL0 00H PSW 00H TH0 00H SP 07H TL1 00H DPTR 0000H TH1 00H P0P3 FFH SCON 00H IP XX000000B SBUF 不定 IE 0X000000B PCON 0XXX0000B TMOD 00H RST 引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。晶體振蕩頻率可以在 ～ 12MHz之間選擇，電容值在 5～ 30pF 之間選擇，電容值的大小可對(duì)頻率起微調(diào)的作用 [5]。 (3) 控制引腳（ 4 根） ： RST (Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位 ； ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào) ； PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào) ； EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。 單片機(jī)控制程序：編寫程序，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制系統(tǒng)的初始化，控制 GPS 器件完成 數(shù)據(jù)的采集 ,進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào) 處理，并通過單片機(jī)接口輸出至液晶顯示模塊顯示必要的數(shù)據(jù) 。 圖 GPS 接收模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu) 總體方案的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)要求通過單片機(jī)控制 GPS 器件實(shí)現(xiàn)定位 信息 顯示功能。 第二種方案是選擇成品的 GPS 接收模塊，采用這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是由于現(xiàn)階段 GPS接收模塊的制造技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成 熟，性能穩(wěn)定并且使用非常方便，定位成功后直接就可以通過模塊 輸出 GPS 相關(guān) 信息。 由于衛(wèi)星運(yùn)行軌道、衛(wèi)星時(shí)鐘存在誤差，大氣對(duì)流層、電離層對(duì)信號(hào)的影響，以及人為的 SA 保護(hù)政策，使得民用 GPS 的定位精度只有 100 米。1989 年 2 月 14 日，第一顆 GPS 工作衛(wèi)星的發(fā)射成功，宣告 GPS 系統(tǒng)進(jìn)入了生產(chǎn)作業(yè)階段。 在此次設(shè)計(jì)過程中，主要熟悉所選用的 GPS 接收模塊的 性能指標(biāo)，學(xué)習(xí) NMEA 封包并懂得 如何 使用 NMEA 輸出命令，結(jié)合單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)能實(shí)現(xiàn)對(duì) GPS 接收到的衛(wèi)星信息進(jìn)行提取，并在液晶顯示器上選擇性的顯示需要的數(shù)據(jù)。 GPS 技術(shù)的陸地應(yīng)用 GPS 技術(shù)在陸地上的開發(fā)應(yīng)用可以體現(xiàn)在許多方面，如： 各種車輛的行駛狀態(tài)監(jiān)控；旅游者或旅游車的景點(diǎn)導(dǎo)游；應(yīng)急車輛 的快速引導(dǎo)行駛；高精度時(shí)間比對(duì)和頻率控制；大氣物理觀測(cè)；地球物理資源勘探；工程建設(shè)的施工放樣測(cè)量；大型建筑和煤氣田的沉降檢測(cè)；板內(nèi)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和地殼形變測(cè)量；陸地以及海洋大地測(cè)量基 準(zhǔn)的測(cè)定；工程、區(qū)域、國(guó)家等各種類型大地測(cè)量控制網(wǎng)的測(cè)量和建設(shè)等 。 microcontroller。 （ 5）整體電路的仿真調(diào)試。電路主要組成就是四大塊：溫度測(cè) 量電路，轉(zhuǎn)換電路，溫度控制電路，顯示電路，報(bào)警電路。 設(shè)計(jì)方案 ： 本文介紹用 AT89C51 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行溫度報(bào)警的硬件電路和軟件部分設(shè)計(jì) .通過用一塊 AT89C51 芯片外加擴(kuò)展系統(tǒng)及一些相應(yīng)的功能部件 ,經(jīng)過預(yù)研、硬件設(shè)計(jì)、用 PROTEL 繪制原理圖、系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)、仿真調(diào)試、程序的固化、元器件的安裝、焊板等一系列操作 ,最后組成一個(gè)水溫的設(shè)定、檢測(cè)、顯示和控制的自動(dòng)閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng) ,并使系統(tǒng)達(dá)到工藝要求的性能指標(biāo) ,不斷地將控制對(duì)象的參數(shù)和狀態(tài)轉(zhuǎn)成數(shù)字量 ,采入 AT89C51 單片機(jī) ,經(jīng)過單片機(jī)的判斷和運(yùn)算 ,發(fā)出控制信號(hào) ,以控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到預(yù)期目。 畫出電路原理圖。 研究重點(diǎn)： 接收信息的處理 難點(diǎn)： 接收數(shù)據(jù)的處理 研究目標(biāo)： 制作出一套設(shè)計(jì)方案，以軟硬件相結(jié)合的方式完成整個(gè) GPS 數(shù)據(jù)接收和顯示的過程。 GPS 的研究現(xiàn)狀： GPS 已被廣泛應(yīng)用于航天、航空、航海、運(yùn)輸、勘探等諸多領(lǐng)域。制作出一套設(shè)計(jì)方案，以軟硬件相結(jié)合的方式完成整個(gè) GPS 數(shù)據(jù)接收和顯示的過程。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 學(xué)校代碼： 11059 學(xué) 號(hào)： 0805070058 Hefei University 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） B ACH ELO R DIS S ERTATIO N 論文題目： 基于單片機(jī)的 GPS 定位信息顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)位類別： ____ _ _____工 學(xué) 學(xué) 士 _____________ ___ 年級(jí) 專業(yè) （班級(jí)） ： __ 08 級(jí) 自動(dòng)化 （ 1）班 ___ 作者姓名： ____ _ ___ _____________ _ ____ 導(dǎo)師姓名： ____ _ ___ _____________ _ ___ 完成時(shí)間： ___ _ ___ 20xx 年 5 月 20 日 _____ __ _ ___ HEFEI UNIVERSITY 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 開題報(bào)告 ） 題 目 基于單片機(jī)的 GPS 定位信息顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系 別 電子信息與電氣工程系 專 業(yè) 自動(dòng)化 班 級(jí) 08 自動(dòng)化（ 1）班 姓 名 指導(dǎo)老師 完成時(shí)間 20xx 年 3 月 5 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我 個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。完成一臺(tái)液晶顯示的手持式 GPS 定位接收設(shè)備。隨著數(shù)字大規(guī)模集成電路的發(fā)展和定位功能需求， GPS 已經(jīng)開始更多的嵌入到移動(dòng)手持設(shè)備、消費(fèi)電子產(chǎn)品中。完成一臺(tái)液晶顯示 的手持式 GPS 定位接收設(shè)備，并能顯示所在地的經(jīng)緯度和時(shí)間。 5 第 810 周 處理電路之間的匹配的相關(guān)問題，對(duì)設(shè)計(jì)方案中部分電路進(jìn)行仿真。 智能溫度傳感器內(nèi)部一般都包含溫度傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)化器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和接口電路。 其次分析各個(gè)部分的可選的電路形式，比較各種電路形式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，分析是否適合本次設(shè)計(jì)的要求，在符合設(shè)計(jì)要求的前提下，選擇性價(jià)比較高的電路形式。 基于單片機(jī)的 GPS 定位信息顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 中 文 摘 要 GPS 全球定位系統(tǒng)在實(shí)際生活中被廣泛應(yīng)用，是當(dāng)今信息時(shí)代發(fā)展中的重要 組成部分。GPS receiver module。 GPS 技術(shù)的海洋應(yīng)用 GPS 技術(shù)在海洋方面有著極其重要的作用，比如： 遠(yuǎn)洋船舶的最佳航線測(cè)定；遠(yuǎn)洋船隊(duì)在途中航行的實(shí)時(shí)調(diào)度和監(jiān)測(cè)；內(nèi)河船只的實(shí)時(shí)調(diào)度和自主導(dǎo)航測(cè)量；海洋救援的搜索和定點(diǎn)測(cè)量；遠(yuǎn)洋漁船的結(jié)隊(duì)航行和作業(yè)調(diào)度；海洋油氣平臺(tái)的就位和復(fù)位測(cè)定；海底沉船位置的精確探測(cè)；海底管道鋪設(shè)測(cè)量；海岸地球物理勘探；水文測(cè)量；海底大地測(cè)量控制網(wǎng)的布測(cè)；海底地形的精細(xì)測(cè)量；船運(yùn)貨物失竊報(bào)警；凈化 海洋；海洋糾紛或海損事故的定點(diǎn)測(cè)定；港口交通管制；海洋災(zāi)難檢測(cè) 等 。 第二章 GPS 定位信息顯示 系統(tǒng) 方案設(shè)計(jì) GPS 全球定位系統(tǒng)簡(jiǎn)介 全球定位系統(tǒng) (GPS)是 本世紀(jì) 70 年代由美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。 GPS 系統(tǒng)經(jīng)過 16 年 的發(fā)射試驗(yàn)衛(wèi)星，到開發(fā) GPS 信號(hào)應(yīng)用，進(jìn)而發(fā)射工作衛(wèi)星，終于在 1994 年 3 月建成了信號(hào)覆蓋率達(dá)到了 98％ 的 GPS 工作星座，它由 24顆 Block2衛(wèi)星衛(wèi)星組成。美國(guó)政府宣布 從 20xx 年起 ，在保證美國(guó)國(guó)家安全不受威脅的前提下，取消 SA 政策， GPS 民用信號(hào)精度在全球 范圍內(nèi)得到改善，利用 C/A 碼進(jìn)行單點(diǎn)定位的精度 由 100 米提高到 20 米 。并且在經(jīng)過大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)后價(jià)格已經(jīng) 能被我們所接受，這樣的模塊在市面上也能夠 容易的購(gòu)買 到。在這里使用常見的 MCS51 型單片機(jī)作為處理器，利用 MCS51 單片機(jī)的串行接口接收 SiRF Star II GPS信號(hào)接收模塊 輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過軟件方法篩選出其中有用的定位數(shù)據(jù)，最后通過單片機(jī)的并行接口輸出至液晶顯示模塊顯示的方案。 由 此 可知： GPS 接收模塊將接收到的 GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航電文調(diào)制解碼，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式后，送給單片機(jī) ，當(dāng)單片機(jī) 接 收到 GPS 發(fā)送過來的導(dǎo)航電文后，經(jīng)過片內(nèi)程序的識(shí)別篩選，將篩選出來 的導(dǎo)航電文送到顯示模塊，并且最后通過液晶顯示器按照要求 顯示出來。 (4) 可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根） ： STC89C52 單片機(jī)有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別 為 P0、 P P P3 口，每個(gè)口有 8 根引腳 ，共 32 根。 外部方式的時(shí)鐘電路如圖 （ b） 所示， RXD 接地， TXD 接外部振蕩器。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù) 24 個(gè)振蕩周期 (即二個(gè)機(jī)器周期 )以上。 該模塊 天線采用的是體積小、可靠性高、靈敏度高的微帶天線，該天線封裝在 模塊內(nèi)部 ，更進(jìn)一步的提高了整個(gè)模塊的可靠性。 將 IF 濾波器集成到射頻芯片內(nèi)而無需新增外部濾波器 , 從而進(jìn)一步降低了元件的數(shù) 目并增加了可靠性。 3 VSS 電源地。 17 RST 液晶模組復(fù)位。它是在過去海用電子設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)格式 0180 和 0182 的基礎(chǔ)上，增加了 GPS 接收機(jī)輸出的內(nèi)容而完成的。） (6) CRLF:CR（ Carriage Return） + LF（ Line Feed） 幀結(jié)束，回車和換行 。 幾種常用的數(shù)據(jù)格式 如下： （ 1） GPS 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù) （ GPGGA） ，其結(jié)構(gòu)為： $GPGGA,1,2,3,4,5,6,7,8,9