基于单片机的GPS定位系统的设计(附程序代码)☆

基于单片机的GPS定位系统
摘  要：全球定位系统GPS是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全天候性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。GPS全球定位系统在实际生活中被广泛应用，是当今信息时代发展中的重要组成部分。因其具有性能好、精度高、应用广的特点，使其成为了迄今最好的导航定位系统。文中介绍了基于单片机的GPS接收系统设计, 提出了对GPS全球定位系统定位信息的接收以及对各定位参数数据的提取方法，并给出了系统的硬件电路及软件流程图。我设计的GPS定位系统是由单片机控制GPS模块组成，能够较为精确地计算和显示日期、时间、经度、纬度等卫星信息。

关键词：全球定位系统；单片机；keil c语言 

Design of Global Positioning System Based on Single Chip Microcontroller

Abstract: Global Positioning System GPS is in recent years to develop of have most to found the high and new technique of the meaning it a, its global, navigating of all-weather fixed position, settle, measuring speed is soon the advantage is inevitable and would get in many realms more and more extensive application. The designing inside gives outsed the procedure detailed listed. The Global Positioning System is an very importeant part in the information time, which is widely implied in our pratical life. It's the characteristic of perfect performance, high precision and widely impliment that makes it the best navigation positioning system till now. During the text we introduced the system design on the base of single chip computer, proposed the method of the GPS system's imformation's receiving and withdrawing of the position parameter data. The article has provided the hardware circtuit and software struct. The system that the single chip computer cotrolling the GPS module can precisely calculate and show the satellite information of date, time, longitude, latitude and so on..

Keywords: Global Positioning System ; MCU; KEIL C LANGUAGE
 
本设计的研究内容及成果
本文的主要目的是在GPS和单片机的理论和知识上，选用Atmel公司的AT89C51提取GPS模块的接收数据并由SED1502液晶显示接收数据。
在此设计过程中，主要熟悉GPS模块各性能指标，掌握单片机和GPS 、LCD显示电路、键盘电路的综合应用。
本设计的成果是结合单片机串行通信知识实现对GPS接收到的卫星信息进行提取，并在SED1502液晶显示平台上选择性的显示数据。
第2章  硬件电路设计
系统硬件电路主要有GPS OEM接收板、液晶显示器、AT89C51、键盘、RS-232电平转换、单片机上电复位和电源等部分组成。GPS OEM板发送的串行数据经RS-232（电平转换）电路送至单片机串行口，经处理后通过键盘选择要显示的信息，送至LCD液晶显示器。LCD液晶显示器会定时更新，更新周期约为1 s。上电复位电路为单片机上电提供上电复位。电源电路为各个电路提供稳定的+5V电源。GPS OEM板的设置用预留的RS-232口，在计算机上用GARMIN公司提供软件（GARMIN Sensor/Smart Antenna Software）来进行设置。

本设计实现了基于单片机开发的GPS接收机系统设计的运行。 GPS应用越来越广泛，我们的设计只是应用的基础和开端。在实际应用中我们要结合各个领域的特殊情况和特定的技术需求，进行有针对性的处理和设计。
GPS提供的定位信息包括了经度、纬度、海拔、速度、航向、磁场、时间、卫星个数及其编号等卫星信息，其接收数据方法类似，故本设计只是提取了其中的部分价值性较高的数据信息。
GPS可通过NMEA输入命令对串行通讯参数进行设置，实现个性化显示格式，本设计只使用了其默认的设置参数。















目  录
第1章 绪论 1
1.1 GPS系统及其工作原理 1
1.2 本设计的研究内容及成果 2
第2章  硬件电路设计 3
2.1 GPS OEM接收板 3
2.1.1GPS性能指标 3
2.1.2接收机GPS25LP设计 4
2.2 AT89C51单片机 5
2.3单片机和GPS OEM板接口电路 5
2.4LCD液晶显示器 6
2.4.1 LCD液晶显示器原理 6
2.4.2  SED1520的读/写操作时序 8
2.4.3  显示器的选择 8
2.5 单片机和液晶显示器接口电路 9
2.5 电源电路 10
(毕业设计)
2.6 键盘电路 11
2.7 硬件调试过程 11
第3章  系统软件设计 12
3.1 系统软件设计原理 12
3.2 GPS接收程序设计 13
3.2.1  GPS接收程序设计原理 13
3.2.2 GPS接收程序代码 13
3.3 LCD软件设计 17
3.3.1  LCD软件设计原理 17
3.3.2 LCD显示程序代码 18
3.4软件测试与结果 21
第4章  系统设计工具 22
4.1 KEIL 编译器 22
4.1.1  Keil C 简介及功能 22
4.1.2  Keil C编译步骤 22
4.2 STC-ISP下载工具 25
4.2.1  程序下载步骤 25
5 总结与展望 27
5.1 总结 27
5.2 展望 27
毕业设计体会 28
致谢 29
参考文献 30
英文翻译资料 31