基于51单片机的gps定位系统

目录

具体实现功能

设计背景

硬件设计

软件设计

原理图

程序

仿真实现

全部资料


具体实现功能

系统由STC89C52单片机+UBLOX-NEO-6M GPS模块+液晶屏12864+电源+LED灯指示模块构成。

具体功能:

能自动校准并用12864液晶显示屏显示时间、经纬度、速度、航向、高度和海拔等数据。

设计背景

GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。随着人民生活水平的发展,GPS技术被越来越多的应用在个人PDA、个人车载终端、手机等设备上。人们通过GPS,能准确知道自己所在的位置,从实现到导航、确定旅游路线、获取地理信息等功能。本文介绍的GPS导航系统,以单片机作为主控芯片,配以GPS、12864显示屏,构建了一个GPS信息显示的系统。本系统在一定程度上推动了GPS导航设备研究的发展。

硬件设计

GPS是由美国国防部研制的导航卫星测距、授时、定位和导航系统,它由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。GPS系统由3部分构成:

一是GPS卫星(空间部分),由21颗工作卫星,3颗备用卫星组成;

二是地面支撑系统(地面监控部分),由1个主控站,3个注入站,5个监测站组成;

三是GPS接收机(用户部分),接收GPS卫星发射信号,以获得必要的信息.

卫星不间断地发送自身的参数和时间信息,GPs接收机接收卫星发射的信号中含有时间信息的数据,这些数据经过串口通信传送给单片机或计算机,经分析计算后便可得到准确的时间信息.另外接收机都有一个输出端专门输出1pps信号,其上升沿对应接收机串口输出的UTC时间,精确度可达1|us,可直接提供给需要时间校准的用户,也可与串口输出的UTC时刻共同作用在单片机或计算机上以获得更精确的时间。

本系统主要采用的硬件有51单片机,液晶显示模块,GPS模块以及一些外围电路构成。

软件设计

系统的主程序开始以后,首先是对系统环境初始化,包括设置串口、定时器、中断,LCD1602初始化;然后LCD显示屏进入开机状态,显示开机信息(LCD_log),转入正常的显示,并接收数据,每次显示两串字符。接着由于单片机没有停机指令,所以可以设置系统程序不断地循环执行数据信息显示。

系统程序结构属中断方式,绝大多数功能在中断服务子程序中完成。根据总体结构,可将程序划分为几个功能化模块:串行口中断服务程序、显示子程序、扫描程序。各个模块可进行独立设计、调试和查错,最终再连接成一个整体。

原理图

本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。

程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。

仿真实现

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

全部资料

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