基于單片機(jī)的簡單gps定位信息顯示系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-06-26 12:43本頁面
【正文】 接收模塊的正常工作電流約為75毫安。SiRF Star II GPS接收模塊引腳如圖7所示。在沒有SelectiveAvailability干擾的前提下，改接收模塊的平均位置誤差僅僅只有10 m 。該模塊是由美國瑟孚科技有限公司生產(chǎn)的GPS第二代芯片。例如，如果在整個設(shè)計中采用6MHz的晶振，那么一個機(jī)器周期自然為2微秒，也就是說復(fù)位信號的周期應(yīng)該大于等于4微秒。在單片機(jī)上電瞬間，RESET引腳將出現(xiàn)正脈沖，只要能夠在RESET端保證一定幅度大小的高電平，就能夠使單片機(jī)有效地復(fù)位。時鐘電路如圖5所示。外接的定時元件具體是由石英晶體以及一個電容并聯(lián)構(gòu)成諧振電路。本設(shè)計采用內(nèi)部時鐘電路模式。 3）控制引腳（2根）：ALE/PROG(Pin30)：用來控制地址鎖存允許信號；PSEN(Pin29)：用來控制外部存儲器讀選通信號；4）可編程輸入輸出引腳（32根）：STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程輸入\輸出端口，分別為P0口、P1口、P2口以及P3口。STC89C52引腳如圖4所示圖4 STC89C52引腳圖其引腳說明如下：1）主電源引腳（2根）： VCC(Pin40)：電源輸入端口，通常接+5V電源； GND(Pin20)：接地端口。該單片機(jī)采用40引腳雙列直插封裝方式，是采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)生產(chǎn)的。綜上，本文將從硬件電路與軟件設(shè)計兩部分開展具體論述。此外，在控制電路完成信息的捕獲、跟蹤和計算的過程中，無論是衛(wèi)星導(dǎo)航參數(shù)的測量，還是偽距及偽距變化率的測量，以及最終位置信息的計算及經(jīng)緯度的變換顯示，輸入輸出端口的管理等，都必須通過軟件指令進(jìn)行控制。為整個系統(tǒng)提供動力來源，保證系統(tǒng)的正常工作。主要包括由51單片機(jī)構(gòu)成的核心電路，主要負(fù)責(zé)控制GPS數(shù)據(jù)讀取和傳輸?shù)倪^程，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波等處理，并發(fā)送至顯示電路；第三，顯示電路部分。 整個GPS定位信息顯示系統(tǒng)的硬件構(gòu)成主要包括以下幾部分：第一，接收模塊電路。通過軟件的設(shè)計，對接收機(jī)信號進(jìn)行篩選、計算、輸出，獲取定位數(shù)據(jù)信息。綜合考慮單片機(jī)的功能、通用性、可擴(kuò)展性以及性價比，本設(shè)計將采用常見的MCS51單片機(jī)作為處理器。（四） 總體方案的設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，要求能夠以單片機(jī)為核心控制器件，實現(xiàn)GPS設(shè)備的定位信息的顯示系統(tǒng)。在該過程中還要考慮到載波相位的計算、測量偽距的處理等一些列過程，最后計算出定位點的相關(guān)坐標(biāo)信息。但其基本構(gòu)成往往由天線、前置放大、變頻器、并行信號通道、中央處理器以及輸入\輸出端口、內(nèi)部存儲器等部分構(gòu)成，其基本原理圖如圖2所示：圖2 GPS接收模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)GPS接收器捕獲到來自衛(wèi)星的信號之后，將對該信號進(jìn)行跟蹤，保證能夠進(jìn)行一系列連續(xù)測距。（三）GPS接收模塊簡介GPS接收機(jī)是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成模塊。本設(shè)計的難點就是如何進(jìn)行軟件程序的編寫實現(xiàn)GPS模塊信息的接收。此外，由于來自衛(wèi)星的時鐘信號與地面用戶裝置的時鐘信號之間難免存在誤差現(xiàn)象，還需要考慮該時間差所造成的距離偏差問題。在此過程中共需要接收天空中大于3顆的衛(wèi)星信號所發(fā)的信息。這三部分的關(guān)系圖如圖1所示。目前全球一共有24顆衛(wèi)星分布在6個不同的軌道平面上，為GPS技術(shù)的信息獲取提供主要來源；第三， 用戶裝置部分。GPS技術(shù)整體比較復(fù)雜，但從不同的技術(shù)領(lǐng)域來分，可以分為以下三個主要部分：第一， 地面控制部分。此外，包括實時監(jiān)測核武器動向，對地、海、空三大領(lǐng)域進(jìn)行全天候的、實時的無漏洞的導(dǎo)航服務(wù)也是其主要目的之一。二 GPS定位信息顯示系統(tǒng)方案設(shè)計（一） GPS全球定位系統(tǒng)簡介GPS是新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——Global Positioning System的簡稱，由美國在21世紀(jì)70年代研制開發(fā)。以單片機(jī)為核心組成部分，對所提取的信息進(jìn)行分析，處理，利用液晶顯示器構(gòu)成顯示電路，實時準(zhǔn)確地顯示所需的數(shù)據(jù)。本文擬設(shè)計一個簡單的基于單片機(jī)的GPS定位信息顯示系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的構(gòu)成簡單，基本性能齊全，價格便宜，具有一定的實用價值。今天，已經(jīng)有很多基于此類GPS技術(shù)及基本功能的基礎(chǔ)上開發(fā)的產(chǎn)品，如GPS手持機(jī)，GPS導(dǎo)航設(shè)備等?，F(xiàn)在的GPS技術(shù)中最關(guān)鍵的就是如何解決GPS信號是否能被準(zhǔn)確接收和調(diào)制輸出的的問題。目前已經(jīng)被廣泛用于陸?？杖箢I(lǐng)域。【關(guān)鍵詞】：GPS；單片機(jī)；串行通信；實時顯示模塊 ABSTRACTGPS ( Global Positioning System ) global positioning system in today39。文章從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面，闡述了MCS51系列單片機(jī)
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