基于单片机的GPS定位系统设计

洛阳理工学院毕业设计 论文 I 基于单片机的 GPS 定位系统设计 摘 要 GPS 是全球定位系统英文名词 Global Positioning System 的缩写 该系统是美 国布设的第二代卫星无线电导航系统 它能为用户提供全球性 全天候 连续 实时 高精度的三维坐标 三向速度和时间信息 其目的是在全球范围内对地面 和空中目标进行准确定位和监测 现在 GPS 接收机作为一种先进的导航和定位 仪器 已在军事及民用领域得到广泛的应用 本设计是基于 AT89C51 单片机来实现的简易 GPS 定位信息显示系统 本控 制系统主要完成接受数据 时间显示 经度显示 纬度显示等常规功能 此方案 基于单片机 GPS 模块和 12864 液晶显示屏等硬件 并应用 C 语言实现了 GPS 信号的提取 显示及基本的键盘控制操作等 经过实践测试 这种接收机可以达 到基本 GPS 信息的接收以及显示 可以做到体积小 精度高 连续导航 并可广 泛应用于个人野外旅游探险 出租汽车定位及海上作业等领域 关键词 GPS 定位系统 单片机 液晶显示屏 洛阳理工学院毕业设计 论文 II DESIGN OF GPS RECEIVER BASED ON 51 SINGLE CHIP COMPUTER ABSTRACT GPS is the abbreviation of the English term Global Positioning System global positioning system The system is the United States laid the second generation satellite radio navigation system It can provide users with continuous real time global round the clock high precision three dimensional coordinates three velocity and time information Aimed at targets on the ground and in the air around the world an accurate positioning and monitoring Now as an advanced GPS receiver navigation and positioning equipment has a wide range of applications in military and civilian areas This design based on the AT89C51 microcontroller is used to implement a simple GPS positioning information display system This control system is mainly done to accept the data time display latitude longitude and other routine functions This program is based on single chip GPS module and 12864 LCD display hardware c language implementation and application of the GPS signal extraction display and keyboard control of basic operations Practice tests this receiver can receive and display the basic GPS information small size high accuracy continuous navigation can be done and can be widely applied to individuals in the wild tour adventure hire car positioning and operations at sea and other areas KEY WORDS GPS positioning system microcontroller LCD display 洛阳理工学院毕业设计 论文 III 目 录 前 言 1 第 1 章 GPS 系统简介 3 1 1 GPS 的由来及发展 3 1 2 GPS 定位系统的基本原理 3 1 3 GPS 模块定位流程 4 1 4 本设计的主要工作 4 第 2 章 系统硬件设计 5 2 1 单片机 5 2 1 1 AT89C51 单片机的结构原理 6 2 1 2 AT89C51 单片机的主要特性 7 2 2 GPS 模块 7 2 2 1 概述 7 2 2 2 主要技术参数及产品特点 8 2 2 3 管脚介绍及与单片机的接口电路 8 2 3 显示部分 10 2 3 1 LCD12864 概述 11 2 3 2 基本特性 12 2 3 3 模块接口说明 12 第 3 章 系统软件设计 14 3 1 系统软件概述 14 3 2 软件程序的编写 14 3 2 1 初始化模块 15 3 2 2 数据接收处理模块 15 第 4 章 系统调试 17 4 1 硬件调试 17 4 2 软件调试 17 4 3 系统测试结果 18 结 论 20 洛阳理工学院毕业设计 论文 IV 谢 辞 21 参考文献 22 附 录 24 外文资料翻译 44 洛阳理工学院毕业设计 论文 1 前 言 GPS 卫星导航全球定位系统问世以来 在导航 定位领域发展势头迅猛 引 起世界各界人士的关注 具备高精度 全天候 全球覆盖 高效率 多功能 操 作简便等特点 广泛应用于地面车辆跟踪和城市智能交通管理方面 车载 GPS 系 统配合电子地图 适时掌握自己的方位与目的地 对锁定目标进行跟踪 监控 从而达到防御 求援之目的 满足对机动车辆的指挥 调度 管理 监控 导航 通讯等需求 改变了人们的工作方式 提高了工作效率 带来了巨大的社会效益 和经济效益 随着人们对运输载体的监控 跟踪以及智能化管理要求的提高 GPS 在中国即将进入爆发性发展阶段 蕴藏着巨大的发展空间 GPS 系统包括三大部分 空间部分 GPS 卫星星座 地面控制部分 地 面监控系统 用户设备部分 GPS 信号接收机 GPS 系统通过使用来自多个卫 星的信号来确定地面或近地面任何位置的移动接收机的位置 我国的卫星定位技 术综合了 GPS 卫星导航全球定位 GSM 全球数字蜂窝移动通信 GIS 地理信息 计算机网络技术全方位的技术应用 利用 GPS 卫星信号接收机 跟踪这些卫星的 运行 对所接收到的 GPS 信号进行变换 放大和处理 测量传播时间 解译导航 电文 接收机 24h 不间断地接收卫星发送的数据参数 算出接收的三维位置 三 维方向以及运动速度和时间信息 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 全能性 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 在发达国家 GPS 技术已经开始应用于交通运输和道路工程之 中 目前 GPS 技术在我国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步 相信随着 我国经济的发展 高等级公路的快速修建和 GPS 技术应用研究的逐步深入 其在 道路工程中的应用也会更加广泛和深入 并发挥更大的作用 自 20 世纪 90 年代 GPS 系统向全世界免费开放以来 GPS 系统已广泛应用在 导航 大地测量 精确授时 线路巡检及车辆防盗等领域 接收机是获得 GPS 系统服务的关键设备 目前已有从手持式到台式数百种型号的接收机可供用户选 择 通用接收机功能齐全 除了信号接收单元外 往往还配置有显示单元和人机对 话设备 这一方面为用户提供了极大的方便 但 GPS 定位接收机价格比较昂贵 洛阳理工学院毕业设计 论文 2 而且使用灵活性低 难以满足特定条件下的应用需求 造成了资金浪费 因此 众 多用户期望按照自己的使用环境和性能要求设计和使用个性化的 GPS 定位接收机 本文首先介绍了 GPS 系统由来及其发展 基本概念 GPS 接收机的工作原理 及接收机定位流程 然后对单片机及其串口通信 M 87 及其 NMEA 0183 语句的 数据格 液晶显示器进行了详细论述 并且设置了所需的外围电路 接着详细地 介绍了该 GPS 接收机的软件设计过程 通过 C 语言实现了 GPS 信号的提取 显 示等 经过实践测试 这种接收机可以达到基本 GPS 信息接收以及显示 可以做 到方便灵活 优质价廉 精度高 连续导航 抗干扰能力强 并可广泛应用于个 人野外旅游探险 出租汽车定位及海上作业等领域 洛阳理工学院毕业设计 论文 3 第 1 章 GPS 系统简介 1 1 GPS 的由来及发展 导航卫星定时测距全球定位系统 Navigation Satellite Timing and Ranging Global Position System GPS 是美国第二代卫星导航系统 它在 1973 年底由美国 陆海空三军等单位协调分工提出的能取代旧式的导航设备 为军用舰船 飞机车 辆等用户提供全球全天候 连续实时服务的高精度三维导航系统 系统由空间部 分 地面监控部分和地面接收机部分组成 定位服务包括精密定位服务 PPS 和 标准定位服务 SPS PPS 授权的精密定位系统用户需要密码设备和特殊的接收 机 SPS 对于普通民用用户 供全世界用户免费 无限制地使用 由于 GPS 具有全球覆盖以及精度高 定位速度快 实时性好 抗干扰能力强 等特点 近年来在国内外得到广泛的应用 在各个领域发挥了极大的作用 已成为 信息时代不可缺少的一部分 各种 GPS 民用产品的开发 已是经济和社会发展的 必然要求 其前景将会非常广阔和光明 尤其是在我国 通过这些年来对它认识不 断加深 我国的 GPS 开发应用也一定会以科技力量推动经济和社会发展的一颗巨 星 对我国的经济和社会的发展产生重大的影响 1 2 GPS 定位系统的基本原理 每颗 GPS 卫星时刻发布其位置和时间数据信号 用户接收机可以测量每颗卫 星信号到接收机的时间延迟 根据信号传输的速度可以计算出接收机到不同卫星 的距离 同时收集至少 4 颗卫星的数据时 通过变频 放大 滤波等一系列处 理过程 实现对 GPS 卫星信号的跟踪 锁定和测量 从而产生计算位置的数据信息 包括 纬度 经度 高度 速度 日期 时间 航向 卫星状况等 经由 I O 口 输出串行数据 1 3 GPS 模块定位流程 洛阳理工学院毕业设计 论文 4 1 搜索可用卫星 接收卫星信号 与卫星信号同步 提取导航电文信息 2 从导航电文中获取计算位置所需的信息 这些信息应该包括时钟信息 和星历等数据 3 计算卫星的准确位置 这包括计算卫星的高度和方位角 从而进行必 要的对流层校正 4 计算伪距 并进行电离层校正等 5 重复上述过程 对所有可用卫星进行相应的计算 6 进行其他必要的校正 例如根据卫星信号到达 GPS 接收机的时间 校 正地球旋转所造成的卫星位置的偏差 7 根据定位原理 计算出 GPS 接收机的初始位置 并将其转换成所需的 坐标格式进行显示或输出 8 加入闰秒和 UTC 标准世界时 时间补偿计算当前精确的时间 9 分析可用卫星的信息 计算最好的 DOP Dilution of Precision 进行选 星 并计算和修正 GPS 接收机的位置 给出 GPS 接收机的三维坐标和准确的时 间信息 1 4 本设计的主要工作 本文的主要目的是在 GPS 和单片机的理论知识上 选用 Atmel 公司的 AT89C51 提取 GPS 模块的接收数据并由 12864 液晶显示接收数据 在此设计过程中 主要熟悉 Holux M 87 GPS 模块各性能指标 学习 NMEA 封包并懂得使用 NMEA 输出命令 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 12864 液晶显示平台上选择性的显示数据 洛阳理工学院毕业设计 论文 5 第 2 章 系统硬件设计 课题要求研制的 GPS 接收机要具有接收 处理 显示信息的功能 硬件上必 须有相应的接收处理部分 显示部分和配置输入部分 同时需要处理器实现各部 分功能的联合 由于单片机集成度高 系统结构简单 价格低廉 同时技术成熟 处理器部分使用单片机实现 本课题设计的硬件系统主要由 单片机 GPS 模块 显示部分等组成 如图 2 1 所示 GPS模块 电源 晶振 单 片 机 显示 键盘 复位 图 2 1 系统框图 2 1 单片机 硬件核心控制任务是由单片机来完成的 单片机的采用使硬件电路设计大大 简化 并且性能更加可靠 目前 可采用的微处理器有很多种 如 MCS 51 Me6sol 280 eopsoo 等 8 位单片机 虽然 16 位单片机在 1982 年已经问世 但其发展并不像人们想象的那样快 尽管在某些性能指标方面超过了 8 位单片机 但从性价比及开发周期等综合效益上却不如 8 位单片机 因此应用并不普及 在本次设计中 采用 MCS 51 系列单片机 虽然信号处理和计算的功能相对 洛阳理工学院毕业设计 论文 6 差些 但其结构简单 体积小 性价比高 可靠性高 功耗小及应用范围广 适 合于小型化作业 因此 选择 AT89C51 单片机作为微控制器 它具有全双工异 步通信口 可与 M 87 接口进行数据读取 处理和输出 GPS 信号接收和处理部分 与单片机进行串口通信时 由于都采用了 TTL 电平 故两者之间不需进行电平转换 就可直接通信 2 1 1 AT89C51 单片机的结构原理 AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压 高性能 CMOS8 位微处理器 俗称单片机 单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 100 次 该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造 与工业标准的 MCS 51 指令集和输出管脚相兼容 由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在 单个芯片中 ATMEL 的 AT89C51 是一种高效精简微控制器 AT89C51 单片机 为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价格低廉的方案 其引脚排列如图 2 2 所示 图 2 2 AT89C51 引脚图 引脚 XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出 该反向放大器可以 配置为片内振荡器 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用 如采用外部时钟源驱动器件 洛阳理工学院毕业设计 论文 7 XTAL2 应不接 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器 因此对外部 时钟信号的脉宽无任何要求 但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度 2 1 2 AT89C51 单片机的主要特性 1 与 MCS 51 兼容 2 4K 字节可编程闪烁存储器 3 寿命 1000 写 擦循环 4 数据保留时间 10 年 5 全静态工作 0Hz 24MHz 6 三级程序存储器锁定 7 128 8 位内部 RAM 8 32 可编程 I O 线 9 两个 16 位定时器 计数器 10 5 个中断源 11 可编程串行通道 12 低功耗的闲置和掉电模式 13 片内振荡器和时钟电路 2 2 GPS 模块 2 2 1 概述 根据设计需要 GPS 模块选用 M 87 如图 2 3 所示 M 87 是一种根据低耗 电 Mediatek GPS 解决方案设计的超小型 25 4 25 4 7 mm GPS 引擎机板 它是一 个高性能 低功耗 小型并很容易联合的 GPS 模块 应用范围广泛 它对于导航 应用提供高达 159dBm 的绝佳灵敏度与快速的第一次定位时间 M 87 是您想要 内嵌在使用于 GPS 服务的 PDA PND 行动电话 可携式装置设计中的最佳选 择 洛阳理工学院毕业设计 论文 8 图 2 3 M 87 GPS 模块 2 2 2 主要技术参数及产品特点 主要技术参数 1 工作电压 3 5 5V 直流 2 接收灵敏度 159dBm 3 体积大小 25 4 25 4 7 mm 4 模块重量 7 克 5 定位精度 24 判断得到的时间是否超过 24 小时 超出变作减 24 处理 j 24 洛阳理工学院毕业设计 论文 18 g DisTime 0 j 10 0 将北京时间高一位作码型变换并赋予高一位 显示 g DisTime 1 j 10 0 将北京时间高二位作码型变换并赋予高二位显 示 在调试中出现一个问题 在做了以上的处理后 时间的小时位数据并不完全 正确 高位显示的与北京时间相同 但低位却与 UTC 时间相同 在做了各种尝 试 如在 UTC 时间上做加 9 处理 直接给六位时间 g DisTime 5 赋值等 后总结 出这样一个问题 以上的算法处理只对六位数据位的高一位处理有效 低五位的 显示始终都是正确 UTC 时间 经过分析 初步认定上面的程序并没有被完全的 执行 因 GPS 接收模块源源不断的传送数据给单片机处理 在运行过程中定位信 息大约每秒钟更新一次 在主函数中对收到的时间进行处理时有可能会出现还没 来得及处理完毕时便接收到下一帧数据 故时间的处理就可能会有只对高一位处 理完成而没完成处理好低五位时又进入了串行口中断 那么液晶显示的结果就是 经过处理的高一位 北京时间 和未经处理的低五位 UTC 时间 考虑到以上原因 将原放在主函数的时间转换处理程序放置在到中断时一收到 UTC 时间就对其进 行转换处理 经过了调试 终于在液晶上显示出来正确的北京时间 证明了以上 的分析 推断的正确性 4 3 系统测试结果 经过多次的测试和改进 2012 年 5 月 12 日上午在洛阳理工学院实验楼 D 楼 进行测试 接收天线放置于户外接收信号 启动 GPS 接收系统 经过测试 液晶 显示的结果如下图 5 1 洛阳理工学院毕业设计 论文 19 图 5 1 液晶显示结果 洛阳理工学院毕业设计 论文 20 结 论 本课题是在了解了当前 GPS 导航系统的条件下 自行开发一套 GPS 接收系 统 GPS 接收机的开发和研制 主要是了解 GPS 的原理 熟悉 GPS 接收机的工 作原理及其各部分工作流程 GPS 信号处理这一块由 M 87 实现 通过 M 87 与 MCS 51 兼容系列单片机串口相连 配备了所需的外围电路 同时配有液晶显示 器 可以显示字符 并详细介绍了该 GPS 接收机的硬件和软件设计 开发的 GPS 接收机已经可以正常工作 同时显示的定位精度和定位速度等各方面的指标都满 足要求 通过实验模拟仿真 结合本课题的人机界面 参数设置与计算等 能够 满足课题要求 可以实现导航功能 通过本课题的完成 我对 GPS 的原理有了深入的理解 熟练地掌握了 GPS 接收机的工作原理 同时 我对单片机的应用有了更深入的掌握 提高了单片机 外围电路设计和软件设计的经验和能力 这些对我今后工作的提高都有所帮助 同时 由于水平有限和时间问题 还存在许多不足 没有进行误差分析 且 定位数据可能有误差 这些方面有待改进和提高 洛阳理工学院毕业设计 论文 21 谢 辞 在此 首先我要感谢耐心细致 知识丰富 给我们很大帮助的王老师 在毕 业设计期间 从设计题目的选择 到资料的查找 原理的讲解 再到后来毕业论 文的结构布局和报告内容的修改都给予我们耐心的辅导 在这里我要向老师表示 最衷心最诚挚地感谢 我们有很多基础理论知识掌握不牢 一面帮我们查漏补缺 一面发挥我们的特长 让我们的课题能够顺利有序地进行到满足要求 其次 我还要感谢我们课题组一起奋斗的同学 在共同的学习中 我们互帮 互助 愉快地完成了毕业设计 此外 还要感谢以前的代课老师 他们在各方面都给了我不少帮助 愿他们工 作愉快 身体健康 最后 向在这三年期间帮助过 关心过我的老师和同学致以衷心地感谢 愿 大家身体健康 工作愉快轻松 生活幸福安康 洛阳理工学院毕业设计 论文 22 参考文献 1 洪大永 GPS 全球定位系统技术及应用 M 福建 厦门大学出版社 1998 2 高锋 单片微型计算机原理与接口技术 M 北京 科学出版社 2003 3 徐惠民 安德宁 单片微型计算机原理接口与应用 M 北京 北京邮电大 学出版社 1996 4 郑晓霞 基于 AT89S51 单片机实验开发系统设计 D 内蒙古大学 2009 5 戴佳 戴卫恒 51 单片机 C 语言应用程序设计 M 北京 电子工业出版社 2006 6 何立民 从 Cygnal 80C51F 看 8 位单片机发展之路 J 单片机与嵌入式系 统应用 2002 年 第 5 期 5 8 7 郝振涛 张建北 江恒 乔曼 GPS 定位监控装置 P 中国专利 CN201629819U 2010 11 10 8 俞海红 陈素珊 何勇 GPS 定位试验及提高定位精度的方法研究 J 浙江 大学学报 农业与生命科学版 2004 年 第 6 期 76 81 9 邹于丰 基于 AT89C2051 单片机的 GPS 时钟系列 J 电子世界 2011 年 第 5 期 39 10 张俊中 杨传宽 雷伟伟 GPS 技术在工程测量中的应用 J 黑龙江科技 信息 2008 年 第 25 期 17 11 张海龙 基于单片机的 GPS 定位显示系统 J 网络与信息 2009 年 第 4 期 47 12 GPS Forward Model Computing Study On CPU GPU Co Processing Parallel System Using CUDA A Proceedings of the 2010 IEEE International Conference on Progress in Informatics and Computing C 2010 13 Yu Wang 1 a Zhenyao Zheng 2 b Department of Physics Xiamen University Xiamen The Key Technology Research of GPS Positioning System Based on Single Chip Microcomputer C 2010 14 吴迅 使用单片机的简易 GPS 经纬度信息显示系统 J 电子世界 2009 年 第 1 期 46 48 15 张新强 点阵 LCD 驱动显控原理与实践 M 北京 北京航天航空出版社 洛阳理工学院毕业设计 论文 23 2010 3 16 莫禾胜 唐晓辉 基于 LCD 液晶显示器的时间显示系统设计与制作 J 科 技信息 2010 年 第 21 期 106 107 17 吴忻 基于 GPS 定位和电子地图的最佳路径搜索 D 西安电子科技大学 2006 18 Ling Huang GPS Information Processing System Based on Single Chip Microcomputer Modern Electronics Technique C 2007 洛阳理工学院毕业设计 论文 24 附 录 附录 A 软件程序 include reg51 h include stdio h include intrins h include System h define FALSE 0 define TRUE 1 sbit SCLK P1 7 sbit MISO P1 6 sbit MOSI P1 5 sbit LCD SH P1 2 sbit LCD CS P1 1 define LCD SCLK SCLK define LCD MISO MISO define LCD MOSI MOSI define LCD 16dot mode 1 define LCD 12dot mode 2 define LCD DRAW mode 3 define LCD FD DRAW mode 4 define LCD FD DATA 1 define LCD FD ADDR 0 define LCD FD CMD 0 LCD 命令及参数定义 define LCD CMD HEAD 0 x80 define LCD CMD END 0 x93 define LCD 16DOT MODE CMD 0 x81 define LCD 12DOT MODE CMD 0 x82 define LCD DRAW MODE CMD 0 x83 define LCD FD MODE CMD 0 x84 洛阳理工学院毕业设计 论文 25 define LCD SET CONTRAST CMD 0 x85 define LCD SET BK LCD CMD 0 x86 define LCD CLR CMD 0 x88 define LCD SLEEP CMD 0 x89 define LCD Cursor CMD 0 x8b define LCD Hilight CMD 0 x8c define LCD BK Light Ctl Cmd 0 x8d define LCD ALL Hilight 0 define LCD TXT Hilight 1 define LCD DRAW PIC CMD 0 x90 命令画图模式下的画图模式设置 define LCD DRAW WHOLE PIC 0 x01 define LCD DRAW SPECIAL ICON 0 x02 define LCD DRAW PROGRESS 0 x03 define LCD EXIT SLEEP STA 0 x9f define LCD SET NEW POS WORD 0 x20 define LCD SET DEF POS WORD 0 x00 define LCD BK ON 0 x01 define LCD BK OFF 0 x00 define LCD START ADC CMD 0 x87 define LCD READ CMD 0 x00 unsigned char idata temp bu 20 unsigned char idata temp buf 20 unsigned char idata gps time1 12 unsigned char idata gps mode 3 unsigned char idata gps longitude 15 unsigned char idata gps longitude dir 3 unsigned char idata gps latitude 15 unsigned char idata gps latitude dir 3 unsigned char idata gps speed 8 unsigned char idata gps speed dir 8 unsigned char idata gps time2 10 unsigned char gps data ok flag unsigned char idata gps height 10 洛阳理工学院毕业设计 论文 26 unsigned char rx height mode unsigned char rx height count define MAX RX BUF 12 unsigned char gps rx mode unsigned char rx pointer unsigned char com rx buf MAX RX BUF 1 void cal position disp datalatitude void void cal position disp datalongitude void void TR LCD SPI BYTE FD unsigned char dat mode unsigned char TR LCD SPI BYTE unsigned char dat void Change lcd mode unsigned char LCD mode void LCD Send CMD END void void SET LCD POS unsigned char mode Y X void LCD print char unsigned char Y X unsigned char char ptr unsigned char End flag void LCD print Curr char unsigned char char ptr unsigned char End flag void Send LCD string unsigned char char ptr void Draw lcd whole PIC unsigned char ST PIC END PIC time void Draw LCD Specail ICON unsigned char mode Y X height width unsigned char data ptr void Draw LCD Srepress unsigned char Y X mode width curr POS void Set LCD contrast unsigned char CON dat void Set LCD BK unsigned char BKL dat unsigned char Read LCD ADC void unsigned char Check LCD Busy unsigned char mode void Draw LCD Big PIC unsigned char Y X height width unsigned char PIC ptr void LCD Exit FD DRAW MODE unsigned char new mode void SET LCD SLEEP MODE void unsigned char SET LCD Exit SLEEP void void LCD CLR ALL unsigned char At once void LCD Open Cursor unsigned char Cursor width void LCD Close Cursor void 洛阳理工学院毕业设计 论文 27 void LCD Open hilight unsigned char Hilight mode void LCD Close hilight unsigned char Hilight mode void LCD BK Light SET unsigned char Light MODE void Init LCD void void Init GPS module void unsigned char Cal gas data to disp void void rx gps data unsigned char com rx byte void delay time unsigned short t unsigned short n m for n 0 n t n for m 0 m 1000 m void main void unsigned char i Init GPS module Init LCD EA 1 while 1 LCD BK Light SET TRUE Set LCD BK 1 LCD Open Cursor 1 LCD Send CMD END delay time 500 LCD CLR ALL TRUE if gps data ok flag i Cal gas data to disp if i 1 洛阳理工学院毕业设计 论文 28 LCD print char 0 0 该地时间为 FALSE LCD Open Cursor 0 LCD print Curr char gps time1 TRUE delay time 200 LCD Open Cursor 1 LCD print char 1 0 该地经度为 FALSE LCD Open Cursor 0 LCD print Curr char temp bu TRUE delay time 200 LCD Open Cursor 0 LCD print char 3 0 该地纬度为 FALSE LCD Open Cursor 0 LCD print Curr char temp buf TRUE delay time 20000 void Delay 3US void unsigned char t for t 0 t 10 t nop ifdef HARD SPI unsigned char TR LCD SPI BYTE unsigned char dat while LCD SH LCD CS 0 SPDAT dat while SPSTAT 洛阳理工学院毕业设计 论文 29 SPSTAT 0 xc0 LCD CS 1 return SPDAT else unsigned char TR LCD SPI BYTE unsigned char dat unsigned char temp data i while LCD SH LCD SCLK 0 temp data dat LCD CS 0 MOSI 0 for i 0 i 8 i if temp data else LCD MOSI 0 temp data 1 LCD SCLK 1 if LCD MISO temp data 0 x01 nop LCD SCLK 0 nop LCD CS 1 return temp data endif void Change lcd mode unsigned char LCD mode unsigned char temp data 洛阳理工学院毕业设计 论文 30 if LCD mode if LCD mode LCD FD DRAW mode temp data 0 x80 LCD mode TR LCD SPI BYTE LCD CMD HEAD TR LCD SPI BYTE temp data LCD Send CMD END void LCD Send CMD END void TR LCD SPI BYTE LCD CMD END Delay 3US Delay 3US void SET LCD POS unsigned char mode Y X unsigned char temp data TR LCD SPI BYTE LCD CMD HEAD if mode temp data Y temp data temp data LCD SET NEW POS WORD else temp data LCD SET DEF POS WORD TR LCD SPI BYTE temp data if mode TR LCD SPI BYTE X void LCD print char unsigned char Y X unsigned char char ptr unsigned char 洛阳理工学院毕业设计 论文 31 End flag SET LCD POS TRUE Y X Send LCD string char ptr if End flag LCD Send CMD END void LCD print Curr char unsigned char char ptr unsigned char End flag SET LCD POS FALSE 0 0 Send LCD string char ptr if End flag LCD Send CMD END void Send LCD string unsigned char char ptr while char ptr TR LCD SPI BYTE char ptr char ptr void Set LCD BK unsigned char BKL dat TR LCD SPI BYTE LCD CMD HEAD TR LCD SPI BYTE LCD SET BK LCD CMD TR LCD SPI BYTE BKL dat void LCD CLR ALL unsigned char At once TR LCD SPI BYTE LCD CMD HEAD TR LCD SPI BYTE LCD CLR CMD if At once LCD Send CMD END 洛阳理工学院毕业设计 论文 32 void LCD Open Cursor unsigned char Cursor width TR LCD SPI BYTE LCD CMD HEAD TR LCD SPI BYTE LCD Cursor CMD TR LCD SPI BYTE 0 x01 TR LCD SPI BYTE Cursor width void LCD Open hilight unsigned char Hilight mode TR LCD SPI BYTE LCD CMD HEAD TR LCD SPI BYTE LCD Hilight CMD TR LCD SPI BYTE Hilight mode TR LCD SPI BYTE 0 x01 void LCD BK Light SET unsigned char Light MODE TR LCD SPI BYTE LCD CMD HEAD TR LCD SPI BYTE LCD BK Light Ctl Cmd TR LCD SPI BYTE Light MODE void Init LCD void unsigned char i for i 0 i 250 i Delay 3US LCD SH 1 while LCD SH void Init GPS module void rx pointer 0 gps rx mode 0 gps data ok flag 0 洛阳理工学院毕业设计 论文 33 RI 0 TI 0 SCON 0 x40 PCON 0 x00 TMOD 0 x20 TH1 0 xFD TL1 0 xFD TR1 1 REN 1 ES 1 void Uart Isr void interrupt 4 if RI rx gps data SBUF if TI RI 0 TI 0 void rx gps data unsigned char com rx byte unsigned char i if com rx byte gps rx mode 0 rx pointer 0 for i 0 i 5 i com rx buf i 0 洛阳理工学院毕业设计 论文 34 else if rx pointer MAX RX BUF com rx buf rx pointer com rx byte switch gps rx mode case 0 if com rx byte if com rx buf 0 G else if com rx buf 0 G rx height mode 0 gps rx mode 12 rx pointer 0 break case 1 if com rx byte for i 0 i rx pointer i gps time1 i com rx buf i gps time1 i 洛阳理工学院毕业设计 论文 35 gps rx mode 2 rx pointer 0 break case 2 if com rx byte for i 0 i rx pointer i gps mode i com rx buf i gps mode i gps rx mode 3 rx pointer 0 break case 3 if com rx byte for i 0 i rx pointer i gps latitude i com rx buf i gps longitude i gps rx mode 4 rx pointer 0 break case 4 if com rx byte for i 0 i rx pointer i gps latitude dir i com rx buf i 洛阳理工学院毕业设计 论文 36 gps longitude dir i gps rx mode 5 rx pointer 0 break case 5 if com rx byte for i 0 i rx pointer i gps longitude i com rx buf i gps latitude i gps rx mode 6 rx pointer 0 break case 6 if com rx byte for i 0 i rx pointer i gps longitude dir i com rx buf i gps latitude dir i gps rx mode 7 rx pointer 0 break case 7 if com rx byte for i 0 i rx pointer i 洛阳理工学院毕业设计 论文 37 gps speed i com rx buf i gps rx mode 8 rx pointer 0 break case 8 if com rx byte for i 0 i rx pointer i gps speed dir i com rx buf i gps rx mode 9 rx pointer 0 break case 9 if com rx byte for i 0 i rx pointer i gps time2 i com rx buf i gps rx mode 10 rx pointer 0 break case 10 if com rx byte gps rx mode 11 rx pointer 0 洛阳理工学院毕业设计 论文 38 break case 11 if com rx byte gps data ok flag 1 gps rx mode 0 rx pointer 0 break case 12 接收海拔高度数据 if com rx byte if rx height mode 0 rx height count if rx height count 8 rx height mode 1 rx pointer 0 else for i 0 i 24 hh 24 temp buff 0 hh 10 0 temp buff 1 hh 10 0 temp buff 2 temp buff 3 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