【正文】 GPVTG,GPGLL可選。低耗電量，具備有省電模式（TricklePower）功能，以及在設定的時間才啟動的定時定位（Push–to–Fix）功能芯片內(nèi)建200,000個衛(wèi)星追蹤運算器，大幅提高搜尋及運算衛(wèi)星訊號能力具備快速定位及追蹤20顆衛(wèi)星的能力：采用SiRF第三代高效能芯片高靈敏度、低耗電量芯片STAR III。 GPS型號選擇本系統(tǒng)采用GPS模塊GS87，GPS模塊GS87是一個高效能、低耗電的智能型衛(wèi)星接收模塊或稱做衛(wèi)星接收引擎，它采用美國瑟孚SiRF star III 公司所設計的第三代衛(wèi)星定位接收芯片，是一個完整的衛(wèi)星定位接收器具備全方位功能，能滿足專業(yè)定位的嚴格要求與個人消費需求。 2當前歷書數(shù)20這個字段可為空或任意值； 3衛(wèi)星PRN數(shù)不清0到32 4GPS星歷數(shù) 5SV狀態(tài)，每個歷書的1724位 6離心率 7星歷參考時間 8傾角 9上升速率 10半軸 11近地點的末端 12節(jié)經(jīng)度 13近點離角 14Afo 時間參數(shù) 15 Af1 時間參數(shù) hh：語句末端的hh為該語句的校檢符，應由用戶計算送給GPS 25板，計算規(guī)則為：“S”后的所有字節(jié)的8個計，每4個組成一個BCD碼（A、B、C等應用大寫）。）CRLF——CR（Carriage Return） + LF（Line Feed）幀結(jié)束，回車和換行①、位置信息（GGA） $GPGGA、M, 112*hhCRLF 1UTC時間，hh mm ss格式（定位它的） 2經(jīng)度dd mm mmmm 格式（非0） 3經(jīng)度方向 N或S 4緯度ddd mm mmmm 格式（非0） 5緯度方向E或W 6GPS狀態(tài)批示0—未定位 1—無差分定位信息 2—帶差分定位信息 7使用衛(wèi)星號（00~08） 8精度百分比 9海平面高度 10*大地隨球面相對海平面的高度 11差分GPS信息 12差分站ID號 0000123②、GPS DOP 和活動衛(wèi)星 $GPGSA、*hhCRLF 1模式M—手動，A—自動 2當前狀態(tài) 1—無定位信息，2—2D 3—3D 3PRN號01~32 4位置精度 5垂直精度 6水平精度③、當前GPS衛(wèi)星狀態(tài)（GSV） $GPGSV、77*hhCRLF 1GSV語句的總數(shù)目 2當前GSV語句數(shù)目 3顯示衛(wèi)星的總數(shù)目00~12 4衛(wèi)星的PRV號星號 5衛(wèi)星 仰角 6衛(wèi)星 旋角 7信噪比 語句共兩條，第條最多包括4顆星的處所。 信息簡稱序號命令說明最大幀長1$GPGGA全球定位數(shù)據(jù)722$GPGSA衛(wèi)星PRN數(shù)據(jù)653$GPGSV衛(wèi)星狀態(tài)信息2104$GPRMC運輸定位數(shù)據(jù)705$GPVTG地面速度信息346$GPGLL大地坐標信息7$GPZDAUTC時間和日期注：發(fā)送次序$PZDA、$GPGGA、$GPGLL、$GPVTG、$GPGSA、$GPGSV*$GPRMC協(xié)議幀總說明：該協(xié)議采用ASCII碼，其串行通信默認參數(shù)為：波特率=4800bps，數(shù)據(jù)位=8bit，開始位=1bit，停止位=1bit，無奇偶校驗。NMEA0183協(xié)議定義的語句非常多，但是常用的或者說兼容性最廣的語句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等（）。GPS接收機根據(jù)NMEA0183協(xié)議的標準規(guī)范，將位置、速度等信息通過串口傳送到PC機、PDA等設備。載體上 的GPS接收機天線在跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中相對地球而運動，接收機用GPS信號實時地 測得運動載體的狀態(tài)參數(shù)（瞬間三維位置和三維速度）。而動態(tài)定位則是用GPS接收機測定一個運動物體的運行軌跡。GPS信號接收機 GPS 信號接收機的任務是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號， 并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星 到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出測站的三維位置， 位置，甚至三維速度和時間。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導航電文發(fā)給用戶設備。地面監(jiān)控系統(tǒng) 另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時間標準—GPS時間系統(tǒng)。每顆GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。地面監(jiān)控系統(tǒng) 對于導航定位來說，GPS衛(wèi)星是一動態(tài)已知點。但這種 時間間隙段是很短暫的，并不影響全球絕大多數(shù)地方的全天候、高精度。這4顆衛(wèi)星在觀測過程中的幾何位置分布對定位精度有一定的影響。位于地平線以上的衛(wèi)星顆數(shù)隨著時間和地點的不同而不同，最少可見到4顆， 最多可見到11顆。 在兩萬公里高空的GPS衛(wèi)星，當?shù)厍驅(qū)阈莵碚f自轉(zhuǎn)一周時，它們繞地球運行二周， 即繞地球一周的時間為12恒星時。 24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面內(nèi)，軌道傾角為55度，各個軌道平面之間相距60度， 即軌道的升交點赤經(jīng)各相差60度。由以上四個方程即可解算出待測點的坐標x、y、z 和接收機的鐘差Vto ?！　t i (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?！　∷膫€方程式中各個參數(shù)意義如下：　　x、y、z 為待測點坐標的空間直角坐標。　　△ti (i=4) 分別為衛(wèi)星衛(wèi)星衛(wèi)星衛(wèi)星4的信號到達接收機所經(jīng)歷的時間。如圖所示，假設t時刻在地面待測點上安置GPS接收機，可以測定GPS信號到達接收機的時間△t，再加上接收機所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個方程式：上述四個方程式中待測點坐標x、 y、 z 和Vto為未知參數(shù)，其中di=c△ti (i=4)。功能多，應用廣：　 隨著人們對GPS認識的加深，GPS不僅在測量，導航，測速，測時等方面得到更廣泛的應用，而且其應用領(lǐng)域不斷擴大。不受天氣的影響。全球定位系統(tǒng)(Global Positioning SystemGPS)是美國從20世紀70年代開始研制，歷時20年，耗資300億美元，于1994年全面建成，為高精度導航和定位而研制的全球被動式無線電衛(wèi)星系統(tǒng)，是集成無線電導航、定位和定時于一體的多功能系統(tǒng)。這里采用SPR4096的串行接口模式工作，CF02接低電平，CF7接低電平。只給I/O口供電。在SPR4096芯片中，使用兩種電源供電，VDDI與VDDQ。內(nèi)嵌512K8位高性能Flash存儲器同時內(nèi)嵌4K8位SRAM。并且SPR4096可以直接與SPCE061A單片機相連，實現(xiàn)SPCE061A單片機存儲空間的擴展。 音頻輸出模塊SPCE061A內(nèi)置2路10位精度的DAC，只需要外接功放電路即可完成語音的播放。如果在送出一個指令前不檢查BF標志，則在前一個指令和這個指令中間必須延遲一段較長的時間，即等待前一個指令確定執(zhí)行完成。● 地址計數(shù)器AC地址計數(shù)器是用來貯存DDRAM/CGRAM之一的地址,它可由設定指令暫存器來改變，之后只要讀取或是寫入DDRAM/CGRAM的值時，地址計數(shù)器的值就會自動加一，當RS為“0”時而R/W為“1”時，地址計數(shù)器的值會被讀取到DB6——DB0中。● 字型產(chǎn)生RAM(CGRAM)DFF 的狀態(tài)是指令DISPLAY ON/OFF和RST信號控制的。 字型產(chǎn)生ROM（CGROM）提供8192個此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開和關(guān)的控制。 =1時才能對模塊進行內(nèi)部操作,=0時,模塊為準備狀態(tài),能夠接受外部指令和數(shù)據(jù). 每次操作之前最好先進行狀態(tài)字檢測,只有在確認BF=0之后,才能訪問模塊?；咎匦约肮δ?（1）、低電源電壓（VDD:++）（2）、顯示分辨率:12864點 （3）、內(nèi)置漢字字庫，提供8192個1616點陣漢字(簡繁體可選) （4）、內(nèi)置 128個168點陣字符 （5）、2MHZ時鐘頻率 （6）、顯示方式：STN、半透、正顯 （7）、驅(qū)動方式：1/32DUTY，1/5BIAS （8）、視角方向：6點 （9）、背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10 （10）、通訊方式：串行、并口可選 （11）、內(nèi)置DCDC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負壓 （12）、無需片選信號，簡化軟件設計（13）、工作溫度: 0℃ +55℃ ,存儲溫度: 20℃ +60℃。可以顯示84行1616點陣的漢字. 。，接SPCE061A的5575腳；VDDP為PLL鎖相環(huán)電源，接SPCE061A的7腳；VDD和VDDA分別為數(shù)字電源與模擬電源，分別接SPCE061A的15腳和36腳；AVSS1是模擬地，接SPCE061A的24腳；VSS是數(shù)字地，接SPCE061A的38腳；AVSS2接音頻輸出電路的AVSS2。 SPCE061A單片機最小系統(tǒng)原理圖。在LQFP80封裝中有9個空余腳，用戶使用時這9個空余腳接地。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及芯片引腳概述SPCE061A有兩種封裝模式，一種為84個引腳，PLCC84封裝形式；另一種為80個引腳，LQFP80封裝。SPEC06A主要性能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要性能：?? 16位μ’nSP?微處理器； ?? 工作電壓(CPU) ~ (I/O) ~ ?? CPU時鐘：~ ； ?? 內(nèi)置2K字SRAM； ?? 內(nèi)置32K FLASH； ?? 可編程音頻處理； ?? 晶體振蕩器。較高的處理速度使用μ’nSP?能非常容易地、快速地處理復雜的數(shù)字信號。 第三章 系統(tǒng)硬件設計GPS公交車報站器硬件模塊包括：凌陽SPCE061A單片機模塊、GPS模塊、SPR4096存儲電路、LCD顯示模塊、音頻輸出模塊和鍵盤控制模塊組成。把獲得經(jīng)度、緯度、高度、時間等信息發(fā)送給單片機控制模塊。GPS接收模塊，通過天線接收衛(wèi)星發(fā)來的相關(guān)地理、時間信息并對其進行處理。串口通信能夠及時處理GPS接受到得經(jīng)緯度信息。SPCE061A 芯片集成 A/D、D/A 功能，配合語音函數(shù)庫可以實現(xiàn)語音功能。當系統(tǒng)工作在全自動報站方式時，凌陽單片機接收GPS的信息，其中包括時間、地理位置、速度和方向等信息，GPS通信遵循NMEA0138協(xié)議，凌陽單片機按照協(xié)議提取有用信息，根據(jù)公交車的實時運行信息，進行上行、下行判斷，并準確播報報站信息、廣告及提示語，在LCD點顯示，并通過揚聲器播放出來。 語音報站系統(tǒng)總體設計框圖。 為GPS 語音報站系統(tǒng)總體設計框圖。本次設計的任務是利用現(xiàn)有的GPS系統(tǒng)結(jié)合凌陽單片機語音技術(shù)研制一套車輛自動報站的系統(tǒng)，包括系統(tǒng)的軟件與硬件，要求系統(tǒng)具有建設費用少、維護費用低、定位精度高等特點。 目前公交車報站器技術(shù)主要有以下幾種：一般公交車報站器,到站前由司機按進站按鈕開始報站，出站時按下出站按鈕，開始預報下站的站名，通過序號來記錄各個站點；第二種是門控公交車報站器，將開門、關(guān)門時轉(zhuǎn)換信號和語音報站器連接，開門和關(guān)門時自動報站；第三種是無線收發(fā)公交車報站器，它是在每個公交車站點設置發(fā)射信號同步模塊，公交車臨近到站點左右會收到信號，開始自動報站，出站后信號消失，開始預報下一站，此報站器報站準確，但需要為每