【正文】
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。 GPS系統(tǒng)一開始是為軍事目的而建立的,但很快在民用方面得到了極大的發(fā)展。s navigation and positioning,which is a multifunctionalsystem of collection of radio navigation, location and time. GPS systemconsists of space, ground monitoring and ground receivers parts. GPS hashigh precision, strong antijamming capability, together with its allweather, global coverage, convenient and flexible, inexpensive, and thus has the broadapplication prospect. The miniaturization of GPS receiver will be binedwith MCU OEM board, configure corresponding peripherals, we can developthe GPS system application. To bine GPS receivers of miniaturization OEM plate with SCM( singlechip microputer) as control module to receive the data sent GPS receiver, and corresponding peripherals ,we can develop the GPS system application. Using SCM as Microprocessor module to receive the data from GPS receiverand calculate the Positioning information , Then send the current time, latitude, longitude etc positioning information to LCD to display. Here, wetake the GPS25LP OEM board of Garmin pany as an example, Introduces the basic principle of GPS device and data formats, discusses theGPS OEM plate with MCS 51 SCM serial munication interface andliquid crystal display circuit connection method, And present the reading, control and display of GPS navigation information assembler language program. Keywords: global position system (GPS), single chip microputer(SCM), OEM board ; Serial munication; LCD 1 引言 從事林業(yè)、石油、地質(zhì)、海洋、鐵路、公路、環(huán)保等行業(yè)的工作者由于工作范圍大多地處戶外,有些甚至是人跡罕至的不毛之地,所以他們對于獲取自己當(dāng)前所處位置的需求是非常強(qiáng)烈的。 GPS ( GlobalPositioning System )全球定位系統(tǒng),是由美國為高精度導(dǎo)航和定位而研制的全球性被動式無線電衛(wèi)星系統(tǒng), 是集無線電導(dǎo)航、定位和定時于一體的多功能系統(tǒng)。 作者簽名: 日 期: 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 作 者 簽 名: 日 期: 指導(dǎo)教師簽名: 日 期: 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏 利為目的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名: 日期: 年 月 日 導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日 基于單片機(jī)及 GPS器件的定位與測量系統(tǒng)設(shè)計 摘要 : 本文主要介 紹了利用單片型微機(jī)作為處理器,接收 GPS 定位導(dǎo)航系統(tǒng)信息的原理和方法,以及如何實現(xiàn)控制和顯示所采集的信息。 關(guān)鍵字 :全球定位系統(tǒng),單片機(jī), OEM 板,串行通訊,液晶顯示器 Positioning and measurement systembased on SCM and GPS device Abstract: This paper mainly introduced the theory and method of using microcontrolleras microprocessors to receive information from GPS navigation system , Andthe control and display of the collection of information. GPS Namely globalpositioning system is built for precision global satellite system and passiveradio by America39。近年來 GPS在在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用,在各個領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用,已成為信息時代不可缺少的一部分。 2 系統(tǒng)的總體設(shè)計 本課題要求設(shè)計通過單片機(jī)控制 GPS 器件組成的定位與測量系統(tǒng)。 GPS25系列 OEM板主要由變頻器、信號通道、存儲器、中央處理器和輸入輸出接口構(gòu)成。輸出的語句按串口通信協(xié)議 ,數(shù)據(jù)采用的是ASCII 碼字符 ,內(nèi)容包含了緯度、經(jīng)度、速度、日期、航向及衛(wèi)星狀況等信息。 在 GPS 系統(tǒng)中 , 分布在 6個軌道面上的 24顆 GPS衛(wèi)星連續(xù)的全天候、覆蓋全球的發(fā)射定位、時間信息,地面上任何地點(diǎn)、任何時間的 GPS 接收機(jī)都至少可 以同時接收到 6 顆以上 GPS 衛(wèi)星的定位信息。 四個方程式中各個參數(shù)意義如下: x 、 y、 z 為待測點(diǎn)坐標(biāo)的空間直角坐標(biāo); ix 、 iy 、 iz ( i = 4) 分別為衛(wèi)星 衛(wèi)星 衛(wèi)星 衛(wèi)星 4 在 t 時刻的空間直角坐標(biāo),可由衛(wèi)星導(dǎo)航電文求得; tiv ( i= 4) 分別為衛(wèi)星 衛(wèi)星 衛(wèi)星 衛(wèi)星 4 的衛(wèi)星鐘的鐘差,由衛(wèi)星星歷提供; 0tv 為接收機(jī)的鐘差。 GPS OEM 板內(nèi)部含有基本的 GPS 信號接收和解算單元以及必要的輸入輸出接口,具有性能可靠、易于開發(fā)的特點(diǎn),而且 ,僅數(shù)厘米的尺寸使其可以十分方便地與 其他設(shè)備組合 ,適用于多種應(yīng)用場合 ,正越來越受到開發(fā)者的關(guān)注。 速度精度( m/s):小于 ; 該 GPS OEM 主要由變頻器、信號通道、存儲器、中央處理器和輸入輸出接口構(gòu) 成。 GARMIN 的 OEM 板功耗小,數(shù)據(jù)更新率為每秒一次。 NMEA0183 語句格式 “$”為語句起始標(biāo)志;“ Aaccc”為地址域,前兩位為識別符,后三位為語句名; “,”為域分隔符;“ Ddd? ddd”為數(shù)據(jù)塊,發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容;“ *”為校驗和識別符,其后面的兩位數(shù)為校驗和;“ hh”為校驗和;“ CR/LF”為終止符,表示回車、換行??赏ㄟ^ GPS 串口調(diào)試軟件發(fā)送相應(yīng)的命令語句給 GPS OEM 板,此后 GPS OEM 板會根據(jù)設(shè)置參數(shù)決定每隔若干毫秒發(fā)送哪種或哪幾種 NMEA 語句。(地球磁場不同時間不同地點(diǎn)的偏差。 MCS – 51 系列單片機(jī)中,各類單片機(jī)都是相互兼容的,只是引腳功能略有差異。因此 ,硬件上的關(guān)鍵是單片機(jī)與 OEM板的接口線路 ,而軟件的核心則是正確對單片機(jī)串行口進(jìn)行設(shè)置、對 OEM板的進(jìn)行合理配置并提取相應(yīng)的 GPS 信息。單片機(jī)的復(fù)位都是靠外部電 路來實現(xiàn)的,在時鐘電路工作后,只要在單片機(jī)的 RESET引腳上出現(xiàn) 24個時鐘振蕩脈沖以上的高電平,單片機(jī)就能實現(xiàn)復(fù)位。 C1+、 C C2+、 C2:外接電容; GPS OEM 板與單片機(jī)通過 MAX232 電平轉(zhuǎn)換的接口電路具體可見附錄 1。這樣我們就省去了判斷是何種類型的麻煩。一般情況下稱作液晶顯示模塊。 MGLS12032A 圖形點(diǎn)陣液晶顯示芯片引腳圖如下圖 所示。 RXD:經(jīng)過 MAX232轉(zhuǎn)換后的串口 TTL電平。主要輸出: — 可調(diào)電壓輸 出,預(yù)設(shè)值 輸出,最大輸出電流可達(dá) 350mA; D D2:肖特基二極管,但也可選用其它型號,只要反向耐壓大于 16V 即可; R R2:電阻, R1 和 R2 決定了 LCD 對比度輸出的電壓值Vlcd(圖中為 Vout2)其中 R1 的取值范圍為 500KΩ~ 2MΩ; LowBattery Output:連接 MAX1677 的 4 管腳,輸出電源電壓不足的報警信號,也就是 MAX1677 中的 LBO 信號。 ③信號處理模塊:負(fù)責(zé)從接收的定位數(shù)據(jù)中分離出緯度和經(jīng)度信息數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)處理從 GPS OEM 接收到的數(shù)據(jù)。接收機(jī)可能發(fā)送很多類型的語句,而我們需要的可能只是某些語句中的幾個字段。主程序 main() 制定顯示位置函數(shù); DSP 外圍數(shù)字 IC技術(shù)手冊(第 2 版) [M]北京航空航天大學(xué)出版社 . [12]李遠(yuǎn) ,胡修林 ,趙文同等 .基于 GPS OEM 板和單片機(jī)的定位終端開發(fā) [J].技術(shù)交流, 20xx,( 6): 2226. [13]索明何 ,饒運(yùn)濤 ,邢海霞 .基于單片機(jī)的液晶顯示系統(tǒng)設(shè)計 [J].科技廣場20xx,7( 2): 2224. [14]樓然苗,李光飛 .單片機(jī)課程設(shè)計指導(dǎo) [M] 北京航空航天大學(xué)出版社 附錄 1:程序詳單 /*測試用的變量 */ uchar idata stringgps[8]。 //初始化串口 TL1=0xfd。 /*顯示初始化 */ CLEAR()。) { locate(0,2)。 //記錄維度數(shù)據(jù)字符數(shù)量的變量 Numbera=0。 show()。 /*LINE當(dāng)前顯示頁 ,CLMN當(dāng)前顯示列 */ bit AREA。指定顯示位置函數(shù) /*locate(uchar page,column)函數(shù),指定字符串首字符的顯示位置 */ void locate (uchar page,column) { page=page+column/120 。 else CWE1()。 locate(LINE,CLMN+1)。定義全局函數(shù) KEY(),按鍵識別函數(shù) PUBLIC KEY KEYRAM SEGMENT DATA KEYP SEGMENTCODE RSEG KEYRAM LAST: DS 1 RSEG KEYP KEY: MOV P1, # 0FH 。從 P1口讀取行狀態(tài) 1 CJNE A, LAST,NOKE