基于单片机的gps定位系统软件设计

1、 最近几年，越来越多普通消费者买得起的最近几年，越来越多普通消费者买得起的GPS接收器接收器 出现了。随着技术的进步，这些设备的功能越来越完出现了。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。两三年前寸也越来越小了。两三年前GPS设备还像艺术品一样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 已久的已久的GPS接收器了，还带有以前做梦也想不到的很接收器了，还带有以前做梦也想不到的很 多先进的功能。多先进的功能。 消费类消费

2、类GPS手持机的价格从几百元到几千元不等，它手持机的价格从几百元到几千元不等，它 们基本上都有们基本上都有12个并行通道和数据功能。有些甚至能个并行通道和数据功能。有些甚至能 与便携电脑相连，可以上传与便携电脑相连，可以上传/下载下载GPS信息，并且使信息，并且使 用精确到街道级的地图软件，可以在用精确到街道级的地图软件，可以在PC的屏幕上实的屏幕上实 时跟踪你的位置或自动导航。时跟踪你的位置或自动导航。 本课题涉及单片机的接口技术和本课题涉及单片机的接口技术和GPS定位定位 技术，包括串口通信、技术，包括串口通信、LCD显示、键盘和显示、键盘和 GPS模块。通过模块。通过GPS模块获得定位信

3、息，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机接口技术，把获得的定位信息在LCD中中 显示，键盘实现一些功能的选择，从而实显示，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现一个具有简单人机界面的GPS定位系统定位系统 。 GPSGPS定位系统简要：定位系统简要： 全球定位系统（全球定位系统（Global Positioning System-GPSGlobal Positioning System-GPS）是美国）是美国 从

4、本世纪从本世纪7070年代开始研制，历时年代开始研制，历时2020年，耗资年，耗资200200亿美元，于亿美元，于 19941994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航年全面建成，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。经过近与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近1010年我国测年我国测 绘等部门的使用表明，绘等部门的使用表明，GPSGPS以全天候、高精度、自动化、高效以全天候、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

5、测量、运载工具导航和管制、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。学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。 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 的的AT89C51AT89C51单片机；单片机；X5045X5045芯片将芯片将EEPROMEEPROM、看门狗定时器、电压监控三种功、看门狗定时器、电压监控三种功 能组合在单个芯片之内，

6、大大简化了硬件设计，提高了系统的可靠性，减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。少了对印制电路板的空间要求，降低了成本和系统功耗。 本系统的软件设计本系统的软件设计 主要包括了主要包括了GPSGPS， 看门狗，显示等部看门狗，显示等部 分。上电初始化后分。上电初始化后 ，GPSGPS不断地接收不断地接收 到信号，单片机通到信号，单片机通 过串口从过串口从GPSGPS提取提取 信息，并进行处理信息，并进行处理 ，进而在显示部分，进而在显示部分 进行显示。当中，进行显示。当中， 单片机需要进行喂单片机需要进行喂 狗，以保

7、证系统在狗，以保证系统在 强干扰的情况下能强干扰的情况下能 正常工作。正常工作。 软件设计流程图： 如左图所示，看门狗如左图所示，看门狗 要随时等待接收命令要随时等待接收命令 ，要是所得的命令与，要是所得的命令与 接收的地址码相同时接收的地址码相同时 ，进行数据采集，再，进行数据采集，再 进入喂狗子程序，恢进入喂狗子程序，恢 复系统后直接返回，复系统后直接返回， 继续等待接收命令到继续等待接收命令到 状态。状态。 LCD初始化以后清除显示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。采用中的内容直到显示结束。采用TS12

8、864A1液晶显示模块可以很好的显示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，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。适合于本设计的要求。 流程图如左图，在判定有键按下 流程图如左图，在判定有键按下 后逐列（或逐行）置低电平，同后逐列（或逐行）置低电平，同 时读入行（或列）的状态，如果时读入行（或列）的状态，如果 行（或列）的状态出现非全行（或列）的状态出现非全1状状 态，这时态，这时0状态的行、列交点的状态的行、列交点的 键就是所按下的键。特点是逐列键就是所按下的键。特点是逐列 （或逐行）扫描查询

9、。这时相应（或逐行）扫描查询。这时相应 行（或列）应有上拉电阻接高电行（或列）应有上拉电阻接高电 平。平。 数据接收处理模块负责处理从数据接收处理模块负责处理从GPS接受的数接受的数 据。在单片机串口收到信息后，先判断是否据。在单片机串口收到信息后，先判断是否 为语句引导头为语句引导头“$”，在接受信息内容，然后，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，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，则重新使对数据进行处理；若接受不正确，则重新 进行接收。进行接收。 本文主要介绍了基于本文主要介绍了基于AT89C51单片机的单片机的GPS定位系定位系 统的设计，从理论设计和实际制作出发，对统的设计，从理论设计和实际制作出发，对GPS定位定位 系统展开分析和研究。而此次设计由两位同学互相配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，最终合完成，分别负责软件和硬件部分。经过合作，最