基于单片机的GPS定位信息显示系统设计毕业设计.doc

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1、基于单片机的GPS定位信息显示系统设计毕业设计目录第一章绪论11.1课题背景及意义11.2论文主要内容2第二章GPS定位信息显示系统方案设计32.1GPS全球定位系统简介32.2GPS信号接收方案选择52.3GPS接收模块的研究52.4总体方案的设计6第三章基于单片机的GPS硬件电路设计83.1基于单片机的GPS硬件电路总体结构83.2基于单片机的GPS定位信息显示系统设计硬件电路简介83.2.1STC89C52简介83.2.2SiRFStarIIGPS信号接收模块123.2.312864液晶显示

2、模块介绍133.3基于单片机的GPS硬件连接介绍15第四章基于单片机的GPS软件设计174.1NMEA-0183数据格式174.1.1输入语句174.1.2输出语句184.2基于单片机的GPS定位系统软件开发环境―KeiluVision2204.2.18051开发工具204.2.2uVision2集成开发环境204.2.3编辑器和调试器214.2.4测试程序224.2.5KeilC编译步骤234.3基于单片机的GPS软件设计思路254.4模块软件设计264.4.1液晶模块初始化模块264.4.2G

3、PS数据接收模块28第五章系统调试与实验结果305.1硬件调试305.2软件调试305.3实验结果315.4实验结果分析32第六章总结33致谢34参考文献3558附录365858第一章绪论1.1课题背景及意义1978年2月22日第一颗GPS试验卫星的入轨运行，开创了以导航卫星为动态已知点的无线电导航定位的新时代。GPS卫星所发送的导航定位信号，是一种可供无数用户共享的空间信息资源[1]。陆地、海洋和空间的广大用户，只要持有一种能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收机，就可以全天时、全天候和全球

4、性的测量运动载体的七维状态参数和三维状态参数。其用途之广，影响之大，是其他无线电接收装置都望尘莫及的。不仅如此，GPS卫星的入轨运行，还为大地测量学、地球动力学、地球物理学、天体力学、载人航天学、全球海洋学和全球气象学提供了一种高精度、全天时、全天候的测量新技术。纵观现状，GPS技术有如下用途。GPS技术的陆地应用GPS技术在陆地上的开发应用可以体现在许多方面，如：各种车辆的行驶状态监控；旅游者或旅游车的景点导游；应急车辆的快速引导行驶；高精度时间比对和频率控制；大气物理观测；地球物理资源勘探；工

5、程建设的施工放样测量；大型建筑和煤气田的沉降检测；板内运动状态和地壳形变测量；陆地以及海洋大地测量基准的测定；工程、区域、国家等各种类型大地测量控制网的测量和建设等。GPS技术的海洋应用GPS技术在海洋方面有着极其重要的作用，比如：远洋船舶的最佳航线测定；远洋船队在途中航行的实时调度和监测；内河船只的实时调度和自主导航测量；海洋救援的搜索和定点测量；远洋渔船的结队航行和作业调度；海洋油气平台的就位和复位测定；海底沉船位置的精确探测；海底管道铺设测量；海岸地球物理勘探；水文测量；海底大地测量控制网的

6、布测；海底地形的精细测量；船运货物失窃报警；净化海洋；海洋纠纷或海损事故的定点测定；港口交通管制；海洋灾难检测等。GPS技术的航空应用GPS技术在航空方面的应用主要体现在：民航飞机的在途自主导航；飞机精密着陆；飞机空中加油控制；飞机编队飞行的安全保护；航空援救的搜索和定点测量；机载地球物理勘探；飞机探测灾区大小和标定测量；摄影和遥感飞机的七维状态参数和三维姿态参数测量等。GPS技术的航天应用GPS技术在航天方面同样也有着很重要的作用：58低轨道通讯卫星群的实时轨道测量；卫星入轨和卫星回收的实时点位

7、测量；载入航天器的在轨防护探测；星载GPS的遮掩天体大小和大气参数测量；对地观测卫星的七维状态参数和三维状态参数测量[2]。由此可见，GPS技术已经延伸到各个领域的方方面面，但是要完成以上所述的各种用途，最基本的就是要具备能够接收GPS信号并且能够调制输出的设备，而这种设备最基本的功能就是能够显示当时所处地点的经纬度以及UTC标准时间。现在世面上已经有许多基于GPS接收模块所开发的产品，如GPS手持机、车载GPS导航仪等等，虽然其功能强大，但价格相对而言比较昂贵，而且对于普通应用没有必要。所以基于

8、这种情况下，本次设计针对普通用户使用GPS的切实需要，设计并制作基于单片机的GPS定位信息显示系统。1.2论文主要内容本次设计的主要任务是在GPS和单片机的理论知识基础上，选择合适的单片机提取GPS接收模块接收的数据并且由液晶显示模块显示接收的数据。在此次设计过程中，主要熟悉所选用的GPS接收模块的性能指标，学习NMEA封包并懂得如何使用NMEA输出命令，结合单片机的相关知识能实现对GPS接收到的卫星信息进行提取，并在液晶显示器上选择性的显示需要的数据。58第二章GPS定位信息显示