【導(dǎo)讀】三維速度等信息的一種無線電導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。GPS的定位原理是：用戶接收衛(wèi)星發(fā)。處理確定用戶的位置。雖然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。的選擇、顯示器的選擇、微處理器的選擇以及程序的設(shè)計(jì)。利用AT89C51單片機(jī)具有4KB可重編Flash存儲器，128×8位的內(nèi)部RAM，出有實(shí)用價(jià)值的GPS。關(guān)鍵詞：AT89C51單片機(jī)、LCD液晶顯示器、全球定位。

　　

【正文】 需的 177。 10V以上的電壓。其內(nèi)部電荷泵電路先將 +5V提升到 +10V，然后再用電壓反轉(zhuǎn)電路將 +10V 變成 10V，這樣就得到了 RS232 所需的 177。 10V 的電壓 . 當(dāng) RS232IN 端輸入 RS232 邏輯電平 0，也就是輸入﹢ 3V～﹣ 25V 時(shí)，三極管正向?qū)?。此時(shí) TTL OUT 端輸出的是三極管的飽和壓降。此電壓約 ～ ，符合COMS/TTL 電平＜ 的要求。 當(dāng) RS232IN 端輸入 RS232 邏輯電平 1，也就是輸入﹣ 3V～﹣ 25V 時(shí)，三極管截止。此時(shí) TTL OUT 端輸出的是電源電壓﹢ 5V，符合 COMS/TTL 電平＞ 要求。 表 32 RS232 電平和 COMS/TTL 電平邏輯電平對比表 邏輯值 RS232 電平 /V COMS/TTL 電平 /V 0 ﹢ 3～﹢ 25 ﹤ 1 ﹣ 3～﹢ 25 ﹥ 太原 理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 圖 310 RS232 電平和 COMS/TTL 電平 轉(zhuǎn)換 圖 五． 單片機(jī)與液晶顯示器接口電路 液晶驅(qū)動 IC 基本特性如下： 具有低功耗，供電電壓范圍寬等特點(diǎn)； 具有 61 段輸出，并可外接驅(qū)動 IC 擴(kuò)展驅(qū)動； 具有 2560 位顯示 RAM，即 8084 位； 具有與 68 系列或 80 系列相適配的 MPU 接口功能，并有專用的指令集，可完成文本顯示或圖形顯示的功能設(shè)置。 工作參數(shù)如下： 邏輯工作電壓為 ～ 。 LCD 驅(qū)動電壓為 ～ 。 工作溫度為 0～ 55 0C /﹣ 2O～ 70。 保存溫度為﹣ 10～ 70 0C 。 電氣特性如下： 輸入高電平為 （ min） 。 輸入低電平為 （ max） 。 輸出高電平為 （ min） 。 太原 理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 輸出低電平為 (max)。 工作電流為 (max). 液晶顯示器 CGM12232 的引腳功能如圖 311 所示，具體介紹如下。 引腳 1：正電源輸入。 引腳 2：地。 引腳 3:LCD 驅(qū)動電壓，調(diào)對比度。 引腳 4：接口時(shí)序選擇。 引腳 5:芯片 1 使能信號，高電平有效。 引腳 6:芯片 2 使能 信號，高電平有效。 引腳 7：讀 /寫控制端，高電平讀，低電平寫。 引腳 8：數(shù)據(jù) /指令選擇端，高電平為數(shù)據(jù)，低電平為指令。 引腳 9～ 16：液晶并行數(shù)據(jù)。 引腳 17：背光 LED 陽極。 引腳 18：背光 LED 陰極。 圖 311 CGM12232 的引腳功能圖 單片機(jī)與液晶顯示器接 口電路圖如圖 312 所示。 CGM12232 的引腳 9～ 16 接單片機(jī) P2 口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，引腳 5～ 8 的 3 根控制線接 P0 口內(nèi)部沒有上拉電阻不能輸太原 理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 出高電平，因此在 P0 口上接了一個 10 KΩ 排阻 RP9 作為 P0 口的上拉電阻。 LCD 液晶顯示器的背光 LED 燈采用三極管驅(qū)動控制。 圖 312 單片機(jī)與液 晶顯示器接口電路 圖 在 CGM12232 的說明文檔中，引腳 Vlcd 須通過電阻在 Vdd 與 GND 之間分壓得到，但實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，通過分壓后液晶顯示器顯示很暗，而直接將其接地使液晶顯示器明顯好轉(zhuǎn)，因此這里將其直接接地。 太原 理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 第四章 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原理 系統(tǒng)軟件運(yùn)行總體設(shè)計(jì)流程如下：系統(tǒng)初始化，顯示開機(jī)畫面，串行中斷就收GPSOEM 板的 ― GPGGA‖語句，每當(dāng)正確收到 ― GPGGA‖語句一次，就更新一次顯示，鍵盤可以選擇顯示的 GPS 信息。 主流程圖如下所示 ： 圖 41 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)流程 圖 第二節(jié) LCD 液晶顯示器程序 一． CGM12232 型 LCD 液晶顯示器原理 CGM12232 型 LCD 液晶顯示器采用兩片 SED1520F0A 驅(qū)動芯片， LCD 液晶顯示程序既是對兩片 SED1520F0A 的驅(qū)動程序。 N Y N Y N Y 開始 系統(tǒng)初始化 顯示開機(jī) LOGO 畫面 有鍵按下？ 更新顯示？ 更新顯示內(nèi)容 更新顯示內(nèi)容 串行中斷接收 “ GPGGA‖語句 正確接收到？ 結(jié)束 置更新顯示標(biāo)志 太原 理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 SED1520F0A 屬行列驅(qū)動及控制合一的小規(guī)模液晶顯示驅(qū)動芯片，電路簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，內(nèi)含振蕩器，只需外接振蕩電阻即可工作（已經(jīng)接在板上）。一個SED1520F0A 顯示控制器能控制 8016 點(diǎn)陣液晶的顯示 ，其顯示 RAM 共 16 行，分兩頁，每頁 8 行，每一頁的數(shù)據(jù)寄存器分別對應(yīng)液晶屏幕上的 8 行點(diǎn)。當(dāng)設(shè)置了頁地址和列地址后，就確定了顯示 RAM 中的唯一單元。屏幕上的每一列對應(yīng)一個顯示 RAM 的字節(jié)內(nèi)容，且每列最下面一位為 MSB，最上面一位位 LSB，即該 RAM 單元字節(jié)數(shù)據(jù)由低位到高位的各個數(shù)據(jù)位對應(yīng)于顯示屏上某一列的由低到高的 8 個數(shù)據(jù)位。對顯示 RAM 的一個字節(jié)單元賦值就是對當(dāng)前列的 8 行（一頁）像素點(diǎn)是否顯示進(jìn)行控制。 表 41 CGM12232 液晶顯示器的引腳定義表 序號 符號 狀態(tài) 功能說明 序號 符號 狀態(tài) 功能說明 1 Vcc — 邏輯電源正 7 R/W 輸入 讀 /寫選擇信號 2 GND — 邏輯電源地 8 A0 輸入 寄存器選擇信號 3 — 液晶顯示驅(qū)動電源 9～ 16 DB0～ DB7 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 4 RES — 接口時(shí)序類型選擇 17 A — 背光燈正電源 5 CS1 輸入 主工作方式 IC 使能信號 18 K — 背光燈負(fù)電源 6 CS2 輸入 從工作方式 IC 使能信號 各符號意義如下： DB0～ DB7：數(shù)據(jù)總線。 A0：數(shù)據(jù) /指令選擇信號。 A0=1 表示出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上的是數(shù)據(jù)； A0=0 表示出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上的是指令或讀出的狀態(tài)。 RES：接口時(shí)序類型選擇。 RES=0 為 Intel8080 時(shí)序，操作信號是 RD 和 WR ； RES=1為 M6800 時(shí)序，其操作信號是 CS 和 R/W 。 RD (CS )：在 Intel8080 時(shí)序時(shí)為讀，低電平有效；在 M6800 時(shí)序時(shí)為使能信號，是個正脈沖，在低電平時(shí)為寫操作，在高電平時(shí)為讀操作。 太原 理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 WR (R/W )：在 Intel8080 時(shí)序時(shí)為寫，低電平有效；在 M6800 時(shí)序時(shí)為讀、寫選擇信號 ,R/W =1 為讀 ,R/W =0 為寫。 表 42 與 80 系列單片機(jī)接口時(shí)序參數(shù)表 名稱 符號 最小值 最大值 單位 地質(zhì)建立時(shí)間 20 ns 地質(zhì)保持時(shí)間 10 ns 周期 1000 ns 脈沖寬度 200 Ns 數(shù)據(jù)建立時(shí)間 80 Ns 寫數(shù)據(jù)保持時(shí)間 10 ns 讀存取時(shí)間 90 ns 讀數(shù)據(jù)保持時(shí)間 10 60 ns 表 43 與 M6800 系列單片機(jī)接口時(shí)序參數(shù)表 名稱 符號 最小值 最大值 單位 地址建立時(shí)間 20 ns 地址保持時(shí)間 10 ns 系統(tǒng)時(shí)鐘周期 1000 ns 名稱 符號 最小值 最大值 單位 脈沖寬度 讀 100 ns 寫 80 ns 數(shù)據(jù)建立時(shí)間 80 ns 寫數(shù)據(jù)保持時(shí)間 10 ns 存取時(shí)間 90 ns 讀數(shù)據(jù)保持時(shí)間 10 60 ns 太原 理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 SED1520F0A 液晶顯示驅(qū)動器有 13 條指令。表 44 所列為與 M6800 系列單片機(jī)接口為例而總結(jié)出的指令。 表 44 SED1520FOA 指令集 指令名稱 控制信號 控制代碼 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 顯示開 /關(guān)指令 0 0 1 0 1 0 1 1 1 I/O 顯示 起始行設(shè)置 0 0 1 1 0 顯示起行（ 0～ 31） 設(shè)置頁地址 0 0 1 0 1 1 1 0 頁地址（ 0～ 3） 設(shè)置列地址 0 0 0 列地址（ 0～ 79） 讀狀態(tài)指令 1 0 BUSY ADC OFF/ON RESET 0 0 0 0 寫數(shù)據(jù) 0 1 顯示的數(shù)據(jù) 讀數(shù)據(jù) 1 1 顯示的數(shù)據(jù) ADC 選擇指令 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0/1 靜態(tài)驅(qū)動開 /關(guān) 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0/1 占空比選擇 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0/1 改寫開始指令 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 改寫結(jié)束指令 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 復(fù)位 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 SED1520F0A 指令集功能介紹如下。 顯示開 /關(guān)指令功能：開 /關(guān)屏幕顯示，不改變顯示 RAM 中的內(nèi)容，也不影響內(nèi)部狀態(tài)。 D=0，開顯示； D=1，關(guān)顯示。如果在顯示關(guān)閉的狀態(tài)下選擇靜態(tài)驅(qū)動模式，那么內(nèi)部電路將處于安全模式，以減小功耗。 安全模式下的內(nèi)部狀態(tài) :停止 LCD 驅(qū)動 Segment 和 Common 輸出 Vdd 電平；停止晶體振蕩并禁止外部時(shí)鐘輸入，晶振輸入 OSC2 引腳處 于不確定狀態(tài)；顯示數(shù)據(jù)和 部模式不變。 顯示起始行設(shè)置指令功能 :執(zhí)行該命令后，所設(shè)置的行將顯示在屏幕的第一行。起始太原 理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 地址可以是 0～ 31 范圍內(nèi)任意一行。行地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)計(jì)數(shù)功能，用于顯示行掃描同步，當(dāng)掃描完一行后自動加 1，直到 31。 設(shè)置頁地址指令功能：設(shè)置頁地址。當(dāng)單片機(jī)要對 DD RAM 進(jìn)行讀 /寫操作時(shí)，首先要設(shè)置頁地址和列地址。本指令不影響顯示 RAM 中的內(nèi)容。 設(shè)置列地址指令功能：設(shè)置 DD RAM 中的列地址。當(dāng)單片機(jī)要對 DD RAM 進(jìn)行讀 /寫操作前，首先要設(shè)置頁地址和列地址。執(zhí)行讀寫命令后，列地址會自動加 1，直到達(dá)到 50H 才會停止，但 頁地址不變。 表 45 頁地址對應(yīng)表 A1 A0 頁地址 0 0 0 0 1 1 1 0 2 1 1 3 表 46 列地址對應(yīng)表 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 列地址 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 列地址 …… 1 0 0 1 1 1 0 4E 1 0 0 1 1 1 1 4E 讀狀態(tài)指令功能：檢測內(nèi)部狀態(tài)。 BUSY 為忙信號位， BSUSY=1：內(nèi) 部正在執(zhí)行操作； BUSY=0:空閑狀態(tài)。 ADC 為顯示方向位， ADC=0：反向顯示； ADC=1：正向顯示。 太原 理工大學(xué)陽泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 ON/OFF 為顯示開關(guān)狀態(tài)， ON/OFF=0：顯示打開； ON/OFF=1：顯示關(guān)閉。 RESET 為復(fù)位狀態(tài)， RESET=0:正常， RESET=1：內(nèi)部正處于復(fù)位初始化狀態(tài)。 寫數(shù)據(jù)指令功能：將 8 位數(shù)據(jù)寫入 DD RAM。該指令執(zhí)行后，列地址自動加 1，所以可以連續(xù)將數(shù)據(jù)寫入 DD RAM，而不用重新設(shè)置列地址。 讀數(shù)據(jù)指令功能：讀出頁地址和列地址限定的 DD RAM 地址內(nèi)的數(shù)據(jù)。當(dāng) ―讀 修改寫模式 ‖關(guān)閉時(shí)，每 執(zhí)行一次讀指令，列地址自動加 1，所以可以連續(xù)從 DD RAM 讀出數(shù)據(jù)而不用設(shè)置列地址。注意：在設(shè)置完列地址后，首次讀顯示數(shù)據(jù)前必須執(zhí)行一次空的 ―讀顯示數(shù)據(jù) ‖。這是因?yàn)樵O(shè)置完列地址后，第一次讀數(shù)據(jù)時(shí)，出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)時(shí)列地址，而不是所要讀出的數(shù)據(jù)。 ADC 選擇指令功能：靜態(tài)驅(qū)動開 /關(guān)指令功能。 D=0 表示關(guān)閉靜態(tài)顯示； D=1 表示打開靜態(tài)顯示。如果在打開靜態(tài)顯示時(shí)，執(zhí)行關(guān)閉顯示指令，則內(nèi)部電路將被置為安全模式。 占空比選擇指令功能：設(shè)置 D=0 表示 1/16DUTY； D=1 表示 1/32DUTY。 改寫開始指令功能 :執(zhí)行該指令后，每執(zhí)行一次寫數(shù)據(jù)指令，列地址自動加 1；但執(zhí)行讀數(shù)據(jù)指令時(shí)，列地址不會改變。這個狀態(tài)一直持續(xù)到執(zhí)行 END 指令。注意：在 ―讀修改 寫 ‖模式下，除列地址設(shè)置指令之外，其他指令照常執(zhí)行。 改寫結(jié)束指令功能 :關(guān)閉 ―讀 修改 寫 ‖模式，并把列地址指針恢復(fù)到打開 ―讀 修改 寫 ‖模式前的位置。 復(fù)位指令功能：使模塊內(nèi)部初始化。復(fù)位指令對顯示 RAM 沒有影響。初始化內(nèi)容包括設(shè)置顯示初始行為第一行，頁地址設(shè)置