基于单片机的gps定位系统软件设计

基于单片机的GPS定位系统软件设计 专业 电子信息工程班级 069411姓名 刘蓉指导教师 尹应鹏 课题研究背景及意义 最近几年 越来越多普通消费者买得起的GPS接收器出现了 随着技术的进步 这些设备的功能越来越完善 几乎每月都有新的功能出现 但价格在下跌 尺寸也越来越小了 两三年前GPS设备还像艺术品一样令人望而却步 而现在消费者终于可以拥有一款梦想已久的GPS接收器了 还带有以前做梦也想不到的很多先进的功能 消费类GPS手持机的价格从几百元到几千元不等 它们基本上都有12个并行通道和数据功能 有些甚至能与便携电脑相连 可以上传 下载GPS信息 并且使用精确到街道级的地图软件 可以在PC的屏幕上实时跟踪你的位置或自动导航 本课题设计的主要内容 本课题涉及单片机的接口技术和GPS定位技术 包括串口通信 LCD显示 键盘和GPS模块 通过GPS模块获得定位信息 主要包括经纬度和时间等 可以根据需要在单片机解析定位数据时选择 通过单片机接口技术 把获得的定位信息在LCD中显示 键盘实现一些功能的选择 从而实现一个具有简单人机界面的GPS定位系统 GPS定位系统简要 全球定位系统 GlobalPositioningSystem GPS 是美国从本世纪70年代开始研制 历时20年 耗资200亿美元 于1994年全面建成 具有在海 陆 空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统 经过近10年我国测绘等部门的使用表明 GPS以全天候 高精度 自动化 高效益等显著特点 赢得广大测绘工作者的信赖 并成功地应用于大地测量 工程测量 航空摄影测量 运载工具导航和管制 地壳运动检测 工程变形监测 资源勘察 地球动力学等多种学科 从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命 总体设计框图 注 本系统的主控芯片采用了简洁实用 高可靠性 性能良好且性价比高的AT89C51单片机 X5045芯片将EEPROM 看门狗定时器 电压监控三种功能组合在单个芯片之内 大大简化了硬件设计 提高了系统的可靠性 减少了对印制电路板的空间要求 降低了成本和系统功耗 系统总体流程图 本系统的软件设计主要包括了GPS 看门狗 显示等部分 上电初始化后 GPS不断地接收到信号 单片机通过串口从GPS提取信息 并进行处理 进而在显示部分进行显示 当中 单片机需要进行喂狗 以保证系统在强干扰的情况下能正常工作 看门狗和EEPROM软件设计 软件设计流程图 如左图所示 看门狗要随时等待接收命令 要是所得的命令与接收的地址码相同时 进行数据采集 再进入喂狗子程序 恢复系统后直接返回 继续等待接收命令到状态 液晶显示部分软件设计 LCD初始化以后清除显示RAM区 然后进行相关的设置并显示出缓冲区中的内容直到显示结束 采用TS12864A1液晶显示模块可以很好的显示所要打印的字符 汉字及图形 而且该模块低功耗 价格便宜 体积小 适合于本设计的要求 键盘软件设计 流程图如左图 在判定有键按下后逐列 或逐行 置低电平 同时读入行 或列 的状态 如果行 或列 的状态出现非全1状态 这时0状态的行 列交点的键就是所按下的键 特点是逐列 或逐行 扫描查询 这时相应行 或列 应有上拉电阻接高电平 GPS部分软件设计 数据接收处理模块负责处理从GPS接受的数据 在单片机串口收到信息后 先判断是否为语句引导头 在接受信息内容 然后根据语句标识区分出信息类别以对收到ASCII码进行数据处理显示 若整个数据接受正确 使对数据进行处理 若接受不正确 则重新进行接收 结束语 本文主要介绍了基于AT89C51单片机的GPS定位系统的设计 从理论设计和实际制作出发 对GPS定位系统展开分析和研究 而此次设计由两位同学互相配合完成 分别负责软件和硬件部分 经过合作 最