【正文】 波特率發(fā)生器。當(dāng)T1作為波特率發(fā)生器時，通常選用定時器模式2（能夠自動重裝初值定時器），比較實用。應(yīng)設(shè)置定時器T1為定時方式（C/T=0），讓T1計數(shù)內(nèi)部脈沖，即計數(shù)率為fosc/12。先設(shè)定TH1和TL1定時計數(shù)初值為X，那么每過（256X）個機器周期，定時器就會產(chǎn)生一次溢出。因此，T1溢出率= T1計數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù)；波特率=定時器T1溢出率 液晶顯示協(xié)議：輸入：RS=L,RW=H,E=H 輸出：D0_D7=狀態(tài)字：輸入：RS=L,RW=L,D0_D7=指令碼，高脈沖 輸出：無：輸入：RS=H,RW=H,E=H 輸出：D0_D7=數(shù)據(jù)：輸入：RS=H,RW=L,D0_D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖 輸出：無模塊內(nèi)部的字符發(fā)生內(nèi)存（CGROM)已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。1．1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，它的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)。（說明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效指令4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有游標(biāo)，低電平表示無游標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍指令5：光標(biāo)或顯示移位元 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo) 指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置指令8：DDRAM地址設(shè)置指令9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10：寫數(shù)據(jù)指令11：讀數(shù)據(jù)2．液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符,如表38所示:表38 1602的內(nèi)部顯示地址顯 示 位 序 號1 2 3 4 5 …………………… 40DD RAM地 址(HEX)第 一 行00 01 02 03 04 ..……………….. 27第 二 行40 41 42 43 44 ………………….. 67第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)的軟件流程是：開機上電后初始化，然后單片機開始接收GPS模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并判斷數(shù)據(jù)是否有效，若數(shù)據(jù)有效則顯示所需的信息，數(shù)據(jù)無效則等待直至收到有效數(shù)據(jù)。在等待過程中，單片機響應(yīng)鍵盤輸入的信息，但鍵盤輸入不是必須的。： 圖51系統(tǒng)總流程圖 系統(tǒng)軟件由以下模塊組成：初始化模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和人機對話模塊。初始化模塊完成開機上電后對單片機和液晶顯示器初始化。對單片機設(shè)置串口工作模式和中斷工作模式；對液晶顯示器設(shè)置開機畫面和顯示模式。數(shù)據(jù)處理模塊主要是從GPS模塊接收數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)的有效性，對有效數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的格式處理，然后等待送液晶顯示器顯示。數(shù)據(jù)處理模塊的工作從開機上電開始一直連續(xù)不斷的進(jìn)行，直到關(guān)機為止。人機對話模塊主要是相應(yīng)的顯示器顯示。該部分完成從單片機讀數(shù)據(jù)到液晶顯示器和從液晶顯示器讀數(shù)據(jù)到單片機的雙向傳輸工作。 初始化模塊1．單片機 ：本設(shè)計選擇串行通信工作方式1并允許接收；選擇定時器1，模式2；根據(jù)波特率為4800b/s,計算出定時器計數(shù)初值；啟動定時器1；開總中斷、串口中斷。2．液晶顯示通過初始化函數(shù)LCMInit()進(jìn)行初始化，然后又調(diào)用顯示字符串函數(shù)以便讓屏幕顯示GPS Monitor 字樣，表示準(zhǔn)備工作，接著延時400Ms然后調(diào)用清屏函數(shù)進(jìn)行一次清屏。 數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)處理從GPS模塊接收到的數(shù)據(jù)。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)會轉(zhuǎn)換為需要的信息。1．接收總流程圖 開始 接收到數(shù)據(jù)？解析數(shù)據(jù)為安全距離解析數(shù)據(jù) 為報警距離Lcd顯示數(shù)據(jù) 切換模式界面1界面2界面3圖52 接收總流程圖2．命令類型判斷流程圖（以 GPGGA為例）接收到一行數(shù)據(jù)第5位為’G’?第2個’,’后不為空？面?結(jié)束解析數(shù)據(jù)結(jié)束 圖53 命令類型判斷流程圖 當(dāng)類型數(shù)據(jù)接收完畢，先判斷類型。本設(shè)計中有2種類型數(shù)據(jù)，即$GPGGA、GPRMC。如果接收到的是GPGGA，則將該串字符進(jìn)行提取及解析。 代碼實現(xiàn)單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS51系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境將這些部份組合在一起。運行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。所以本設(shè)計使用C語言編程。38結(jié) 論本課題是在了解了當(dāng)前GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的條件下，自行開發(fā)一套GPS接收機。GPS接收機的開發(fā)和研制，主要是了解GPS的原理，熟悉GPS接收機的工作原理及其各部分工作流程。GPS信號處理這一塊由GR87實現(xiàn)，通過GR87與MCS51兼容系列單片機串口相連，配備了所需的外圍電路，同時配有液晶顯示器，可以顯示字符，并詳細(xì)介紹了該GPS接收機的硬件和軟件設(shè)計。開發(fā)的GPS接收機已經(jīng)可以正常工作，同時顯示的定位精度和定位速度等各方面的指標(biāo)都滿足要求。通過實驗?zāi)M仿真，結(jié)合本課題的人機界面、參數(shù)設(shè)置與計算等，能夠滿足課題要求，可以實現(xiàn)導(dǎo)航功能。通過本課題的完成，我對GPS的原理有了深入的理解，熟練地掌握了GPS接收機的工作原理。同時，我對單片機的應(yīng)用有了更深入的掌握，提高了單片機外圍電路設(shè)計和軟件設(shè)計的經(jīng)驗的能力。這些對我今后的工作的提高都有所幫助。同時，由于水平有限和時間問題，有許多不足。沒有進(jìn)行誤差分析，定位數(shù)據(jù)可能有誤差，這有待改進(jìn)和提高。謝 辭在此，首先，我要感謝老師！老師學(xué)識淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、耐心細(xì)致。在畢業(yè)設(shè)計期間，無論是在資料的查找、原理的講解，還是在做人處世的風(fēng)格上，都讓我受益匪淺，得到的啟示是難以詳盡。在這里我要向老師表示最忠心最誠摯地感謝！我有很多基礎(chǔ)理論知識掌握不牢，一面幫我查缺補露，一面發(fā)揮我的特長，讓我的課題能夠順利有序地進(jìn)行到滿足要求。其次，我還要感謝我們課題組的***等同學(xué)，在共同的學(xué)習(xí)中，我們互幫互助，愉快地完成了畢業(yè)設(shè)計！此外,還要感謝以前的代課老師,他們在各方面都給于了我不少幫助,愿他們工作愉快,身體健康!最后，向在這三年期間幫助過、關(guān)心過我的老師和同學(xué)致以忠心地感謝！愿大家身體健康、工作愉快輕松、生活幸福安康！謝謝大家！參考文獻(xiàn)[1]劉基余, 李征航等. 全球定位系統(tǒng)原理及應(yīng)用. 北京: 測繪出版社,1993[2]洪大永. GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用. 福建: 廈門大學(xué)出版社,1998[3]張守信. GPS衛(wèi)星測量定位理論與應(yīng)用. 長沙: 國防科技大學(xué)出版社,1996[4]劉基余. GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理與方法. 北京: 北京科學(xué)出版社,2003[5]李貴奇，吳延忠等. 地球同步衛(wèi)星定位. 北京: 北京解放軍出版社，1991[6]王廣運，陳增強等. GPS精密測地系統(tǒng)原理. 北京: 測繪出版社，1989[7]邱致和，王萬義. GPS原理與應(yīng)用. 北京: 電子工業(yè)出版社，2002[8]李華. MCS－51系列單片機實用接口技術(shù). 北京: 北京航空航天大學(xué)，1993[9]何立民. 單片機高級教程. 北京： 北京航空航天大學(xué)出版社，2000[10]高鋒. 單片微型計算機原理與接口技術(shù). 北京: 科學(xué)出版社，2003[11]竇振中. 單片機外圍器件實用手冊. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社，1998[12]肖洪兵. 跟我學(xué)用單片機. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社,[13]李廣第. 單片機基礎(chǔ). 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社，1999 [14]徐惠民,安德寧. 單片微型計算機原理接口與應(yīng)用. 北京: 北京郵電大學(xué)出版社，1996 [15]GB90781996, 工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn).[16]何立民. 從Cygnal 80C51F看8位單片機發(fā)展之路. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2002年，第5期,P5~8[17]Wolf W, 孫玉芳等譯. 嵌入式計算系統(tǒng)設(shè)計原理. 北京: 機械工業(yè)出版社,2002 [18]洪大永. GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用. 廈門：廈門大學(xué)出版社，1998[19]李朝青. 單片機原理及接口技術(shù). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社, 2006[20]劉瑞華. MCS51單片機與GPSOEM板的串行通信. 電子通訊技術(shù)，2004，（5）：9395