【導(dǎo)讀】完整源代碼及整套相關(guān)文件QQ68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。因其具有性能好、精度高、應(yīng)用廣的特點(diǎn)，使其成為了迄今為止最好的定位導(dǎo)航系。GPS實(shí)時顯示功能的實(shí)現(xiàn)。分別從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)等方面對其作了詳細(xì)的闡述，并。系統(tǒng)是根據(jù)GPS模塊數(shù)據(jù)輸出基本原理設(shè)計(jì)而成的。它是一臺體積小巧、攜帶方便、可以獨(dú)立使用的全天候?qū)崟r的定位導(dǎo)航設(shè)備。

　　

【正文】 標(biāo)監(jiān)控器 uVision2含一個可配置的監(jiān)控器 ,可測試目標(biāo)器件上的軟件體。監(jiān)控器用 uVision2的調(diào)試器直接工作 ,可支持代碼區(qū)。它要求目標(biāo)系統(tǒng)具備 6字節(jié)堆?？臻g ,6KB的代碼 ROM和 256字節(jié) Xdata RAM。 (3) MCB517/251啟動工具包 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 31 在開始一項(xiàng) 8051工程時 ,MCB啟動工具會對你有很大幫助。每一個啟動工具包括一套 2K字節(jié)的開發(fā)工具和許多可快速運(yùn)行的舉例程序。用戶可在檢 測 8051性能的同時 ,查看開發(fā)工具的可行性。 MCB517AC板含高性能 InfineonC517A單片機(jī) ,它提供標(biāo)準(zhǔn) 8052外圍設(shè)備和 A/D轉(zhuǎn)換器 ,PWM,搜索 ／ 比較 ,8位數(shù)據(jù)指針 ,一個高速運(yùn)算單元 [15]。同時包含對 81C90CAN控制器和代碼區(qū)的支持。 本次設(shè)計(jì) 軟件 采用了 C語言程序編寫，并在 Keil uVision2開發(fā)環(huán)境下編譯、調(diào)試。 Keil C 編譯步驟 Keil uVision2 C51軟件是目前功能最強(qiáng)大的單片機(jī) C語言集成開發(fā)環(huán)境，這里介紹簡單的編譯步驟。 (1) 運(yùn)行 Keilc51進(jìn)入編 輯界面，如圖 。 圖 Keilc51 編輯界面 (2) 首先進(jìn)入菜單 project/new project 建立一個新工程，如圖 所示。 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 32 圖 建立新工程 (3) 選擇要保存的路徑，輸入工程文件的名字，如圖 43所示。 圖 保存路徑 (4) 根據(jù)使用 的單片機(jī) 選擇相應(yīng)的型號，如圖 。 圖 選擇單片機(jī)型號 (5) 單擊“ Target 1”前面的“ +”號，然后在“ Source Group 1”上單擊右鍵，彈出如圖 。如還沒有源文件請先進(jìn)入菜單 File/New生成一個 *.C格式完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 33 的文件。 圖 加入源文件界面 (6) 進(jìn)行輸出文件設(shè)置，進(jìn)入菜單 project/options for target選擇 OUTPUT選項(xiàng)卡，勾選 Crest HEX File項(xiàng)，如圖 。 圖 輸出文件設(shè)置 (7) 程序編寫 完成后進(jìn)入菜單 Project/Build target編譯工程，如圖 。生成的*.HEX文件即可作為下載程序使用 [13]。 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 34 圖 生成 文件 基于單片機(jī)的 GPS 軟件設(shè)計(jì)思路 該 GPS 設(shè)計(jì)的核心部分是 GPS 接收模塊與單片機(jī)的通訊，以及單片機(jī)將收到的信息篩選編排顯示位置后送到 LCD 液晶 顯示 模塊 顯示 。 在設(shè)計(jì)該軟件時采用了模塊化的思想，之所以采用 模塊化的設(shè)計(jì)思想，主要是想到了軟件模塊化后方便軟件的調(diào)試，同時也方便了該軟件的移植，在不同的硬件平臺上運(yùn)行該軟件只需要更改相應(yīng)的軟件模塊就可以實(shí)現(xiàn)。 該軟件 模塊設(shè)計(jì)分為 液晶模塊初始化模塊， GPS 數(shù)據(jù)接收模塊， 單片機(jī)模塊 這 三 個主要模塊。 其程序流程圖如圖 所示。 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 35 圖 軟件 程序流程圖 模塊軟件設(shè)計(jì) 液晶模塊初始化模塊 在該設(shè)計(jì)中所使用的是 12864 液晶 顯示 模塊，其初始化程序如下所示 ： include void clr_screen() { Lcd_WriteCmd(0x34)。 //擴(kuò)充指令操作 delay(5)。 Lcd_WriteCmd(0x30)。 //基 本指令操作 delay(5)。 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 36 Lcd_WriteCmd(0x01)。 //清屏 delay(5)。 } void Lcd_WriteCmd(uchar cmd) { LCD_RS = 0。 LCD_RW = 0。 LCD_EN = 0。 _nop_()。 _nop_()。 P0 = cmd。 DelayNOP()。 LCD_EN = 1。 DelayNOP()。 LCD_EN = 0。 } void Lcd_WriteDat(uchar dat) { LCD_RS = 1。 LCD_RW = 0。 LCD_EN = 0。 P0 = dat。 DelayNOP()。 LCD_EN = 1。 DelayNOP()。 LCD_EN = 0。 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 37 } void Lcd_Init(void) { LCD_PSB = 1。 //并口方式 Lcd_WriteCmd(0x34)。 //擴(kuò)充指令操作 delay(5)。 Lcd_WriteCmd(0x30)。 //基本指令操作 delay(5)。 Lcd_WriteCmd(0x0C)。 //顯示開，關(guān)光標(biāo) delay(5)。 Lcd_WriteCmd(0x01)。 //清除 LCD 的顯示內(nèi)容 delay(5)。 } void Lcd_SetPos(uchar X,uchar Y) { uchar pos。 if (X==0) {X=0x80。} else if (X==1) {X=0x90。} else if (X==2) {X=0x88。} else if (X==3) {X=0x98。} pos = X+Y 。 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 38 Lcd_WriteCmd(pos)。 //顯示地址 } void Lcd_DispLine(uchar line, uchar pos, uchar *str) { int i = 0。 Lcd_SetPos(line, pos)。 while (str[i] != 39。\039。) { Lcd_WriteDat(str[i])。 i++。 } } GPS 數(shù)據(jù)接收模塊 首先要對 GPS 接收模塊是否有信號發(fā)送給單片機(jī)進(jìn)行識別，而且由于 GPS 接收模塊發(fā)送出來的數(shù)據(jù)不是我們?nèi)啃枰模杂斜匾賹φZ句進(jìn)行識別，然后取入我們所需要的語句 GPRMC。其識別程序如下： if (GPS_RMC_Parse(rev_buf, amp。GPS)) //解析 GPRMC { RMC_YES。 GPS_DisplayOne()。 //顯示 GPS 信息 error_num = 0。 gps_flag = 0。 rev_stop = 0。 } else { 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 39 error_num++。 if (error_num = 20) //如果數(shù)據(jù)無效超過 20 次 { RMC_NO。 error_num = 20。 GPS_Init()。 //返回初始化 } gps_flag = 0。 rev_stop = 0。 REV_NO。 } 程序代碼詳見附錄。 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 40 第五章 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn) 結(jié)果 完成了 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、制作和軟件編程之后，要使系統(tǒng)能夠按照設(shè)計(jì)意圖正常運(yùn)行，必須進(jìn)行硬件和軟件系統(tǒng)調(diào)試。 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試的主要任務(wù)是排除硬件故障，其中包括設(shè)計(jì)的錯誤和工藝性故障等。 (1) 檢查所設(shè)計(jì)的硬件電路板所有的器件和引腳是否正確。 第一步，我用數(shù)字萬用表進(jìn)行了逐一對點(diǎn)的檢查，檢查各導(dǎo)線間是否有短路與開路的故障。 第二步測輸入 5V 電源（ 0V 地）線是否與電路中的對應(yīng)點(diǎn)的電源（地）線相連接是否正確；及檢查開關(guān)是否正常，是否連接正確。 測芯片管座與芯片管座之間用導(dǎo)線連接起來的對應(yīng)腳是否導(dǎo)通和截止。 (2) 將 仿真插頭插入單片機(jī)插座進(jìn)行調(diào)試，檢查各接口是否滿足設(shè)計(jì)的要求。 (3) 將程序代碼經(jīng)過 Keil 軟件仿真生成的（ .hex）文件，用編程器將生成的文件導(dǎo)入單片機(jī) STC89C52 中。 (4) 將寫入程序的單片機(jī)插入硬件電路單片機(jī)管座，查看液晶顯示器 12864 顯示 結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序的錯誤，同時也能發(fā)現(xiàn)硬件的故障。軟件調(diào)試是一個模塊一個模塊進(jìn)行的，首先單獨(dú)調(diào)試各子程序是否能夠按照預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常，最后調(diào)試整個程序，尤 其注意的是各模塊間能否正確的傳遞參數(shù)。 (1) 檢查 OLED 液晶顯示模塊程序，觀察在液晶顯示器上是否能夠顯示相應(yīng)的字符。 (2) 檢查 GPS 模塊程序，通過觀察 OLED 液晶顯示情況理解 GPS 信號 接收狀況。 (3) 通過 GPS 模塊程序和 OLED 液晶顯示模塊程序的結(jié)合， 觀察 OLED 液晶顯示器上的 GPS 顯示信息。 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 41 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 經(jīng)過軟件 部分 和硬件部分的調(diào)試，最后實(shí)現(xiàn)了其功能 。 GPS 初始化如圖 所示。 圖 GPS 初始化 時間、經(jīng)緯度顯示結(jié)果如圖 所示。 圖 時間、經(jīng)緯度顯示結(jié)果 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 42 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 圖 52 所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是我在合肥學(xué)院竹苑 A 座 419 寢室測試的結(jié)果。谷歌地圖顯示這個位置的經(jīng)緯度如圖 所示。 圖 谷歌 地圖 顯示結(jié)果 GPS 定位顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)所測量出來的結(jié)果中，時間是很精確的，但是經(jīng)緯度有所差異，根據(jù)我的裝置顯示的結(jié)果是北緯 31 度 45 分 15 秒，東經(jīng) 117 度 14 分 51 秒。谷歌地圖上顯示的結(jié)果是北緯 度，東經(jīng) 度。經(jīng)過單位換算可知，谷歌地圖顯示的結(jié)果是北緯 31 度 45 分 18 秒，東經(jīng) 117 度 15 分 10 秒。 由于我所選用的 GPS 接收模塊的版本比較低， 而且在實(shí)驗(yàn)過程中有其他 因素 干擾，比如天氣方面和電離層的影響， 以及在谷歌地圖上點(diǎn)選的位置有誤差，最終使得我所測量的結(jié)果與谷歌地圖之間有 些許 誤差，但是誤差是能夠被接受的， 因此，本次 試驗(yàn)結(jié)果是可靠、有效的，滿足設(shè)計(jì)要求。 完整源代碼及整套相關(guān)文件 68661508，完整電路設(shè)計(jì)圖紙，程序設(shè)計(jì)源代碼請聯(lián)系本人，參見備注和信息。 43 第 六 章 總結(jié) 隨著 GPS 的應(yīng)用越來越廣泛， GPS 設(shè)備普及速度也將大大加快，在我們國內(nèi) GPS產(chǎn)業(yè)才剛剛起步， GPS 產(chǎn)業(yè)的興起勢必也將大大的推進(jìn) GPS 在民間的應(yīng)用。 GPS 已在各個領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，為促進(jìn)人類發(fā)展作出了不可估量的貢獻(xiàn)。 不過由于專業(yè) GPS 設(shè)備價(jià)格昂貴，普通消費(fèi)者難以承受，所以也限 制了 GPS 在民間的大量應(yīng)用，現(xiàn)在各個 GPS 廠商的當(dāng)務(wù)之急便是降低 GPS 的制造成本，削減一些普通消費(fèi)者平時用不到的專業(yè)功能，保留一些基本的實(shí)用功能，以加快 GPS 在民間普及的速度。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，主要是了解 GPS 的原理，熟悉 GPS 接收機(jī)的工作原理及其各部分工作流程。 GPS 信號處理模塊由 SiRF Star II 實(shí)現(xiàn)，通過 SiRF Star II 與 MCS51 兼容系列單片機(jī)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(jī)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常重要的 理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會，通過本次比較完整的設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過理論和實(shí)際相結(jié)合，鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，以及解決實(shí)際工程的能力，同時也提高了我查閱文