基于单片机的GPS定位显示系统

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: w0 t0 b* Y7 F, w! L3 f摘要:简介GARMIN公司的GPS25-LVS系列OEM (Onginal Equipment Manufacturer)接收板的结构特性及输出信息,根据其工作原理设
计该板与AT89S52单片机的硬件接口以实现对GPS信号的分析.处理，并对处理后的GPS导航信号进行输出显示。

1 R8 E( z- q% f& `+ ^5 \) K) s关键词:GPS ;单片机; OEM板;串行通信
' d* X4 L5 ]. B2 d8 }; @
1引言
GPS (Global Postining System)全球定位系统自20世纪90
. w4 F4 y4 f7 l0 K( \8 V5 ?年代向全世界免费开放以来，它以全球覆盖、全天候.连续实时提供高
精度的三维位置、三维速度和时间信息的能力，很好地解决了人类导
3 j: F5 r1 @, ?; a& D+ [航和定位问题。.
2 GPS25-LVS接收板特点.工作原理及数据输出
% o% p/ L) r/ d1 X" ~GPS25-LVS系列OEM板采用单一5V供电，内置保护电池,
RS232.TTL两种电平自动输出NMEA 0183 2.0格式(ASCII字符型)
语句。GPS25-LVS接收板主要由变频器信号通道、存储器、中央处
理器和输入输出接口构成。它接收天线获取的卫星信号,经过变频、放
0 E+ x# B+ U9 @. L4 e4 a大、滤波.相关、混频等-系列处理,可以实现对天线视界内卫星的跟
; L  e9 `: [' U. P踪、锁定和测量。在获取了卫星的位置信息和测算出卫星信号传播时
间之后,就可计算出当前天线位置。输出定位、导航、定时及其他数据。
GPS25-LVS的数据输出通常使用的格式是NMEA 0183格式，
数据代码为ASCII 码字符,通信波特率默认值为4800,1个起始位,8
个数据位,1个停止位，无奇偶校验。在本系统中采用的语句是
GPGGA格式。
; I( Z- L4 m  c/ G8 z7 }0 k3采集GPS定位信息的单片机系统设计
, k4 Z: A; ]2 K. }3 @9 J本文提出使用常见的AT89S52型单片机作为处理器，利用
7 k6 Q: Q  s) m7 L& mAT89S52单片机的串行接口接收GPS25 -LVS型GPS OEM板输出
# k, ?0 a' o) b的NMEA 0183语句数据.并通过软件方法筛选出其中有用的定位数
据，最后通过单片机的并行接口输出至RT1602C型通用液晶显示模
块显示的方案。
3.1硬件设计
9 `# d4 l8 A- m1 l! H7 y: T! n8 K$ Q硬件部分主要由GPS25-LVS接收板.AT89S52单片机、
  b! q( [2 |$ H0 z2 R, FRT1602C字符型液晶显示器等部分组成。AT89S52 单片机与
MCS--51单片机产品兼容,8K字节系统可编程Flash存储器、结构简
, P9 g& c8 \/ t: A5 b% U单、功能丰富、性价比高。1602 字符型液晶，它使用方便，能直接与单
. Y9 S% N3 }: R; a4 A片机连接,通过指令编程来实现对数据的读写操作。在RT1602C液晶
显示器电路中,V0通过电位器调整对比度。AT89S52单片机的串行
5 M5 i$ L, Y) u* [2 W& ?口采用TTL电平，而GPS25-LVS的接口引脚5 RXD1和引脚4
TXD1也采用TTL电平传输串行数据.所以GPS25-LVS的接口引脚
/ l/ j0 a' @! T' a5 I5和引脚4可分别直接与单片机的TXD和RXD引脚相连,无需电平
转换。在基于单片机采集与显示GPS定位信息系统的设计中，使用
# |2 J, o* P0 S9 F" \. h; a11.059 2MHz的标准石英晶振。基于单片机的GPS定位显示系统电
路原理图如下:
1 }* h7 [. T1 S. }3.2软件设计方案
; k3 P- u% j& t本系统软件由4个模块组成。分别是系统初始化模块;信号接收
% @. W5 o: J% K# H与处理模块;數据显示模块;延时模块。
系统初始化模块:在用户对设备加电时.对单片机的硬件端口做
初始化操作;对GPS OEM板初始化;对液晶显示模块做初始化操作:
设置显示模式为16字x2行;将定位数据指针指向80H,即屏幕第0
行第1列;显示屏清屏;开显示屏和设置光标;显示光标移动设置。
信号接收与处理模块:该模块的功能是使单片机的串口接收从
GPS OEM板发送来的GPS定位数据,做如下操作:判断接收的字符
% y* {0 O5 c, S3 O是否是“$"字符;如果是则将记录标志位置1;然后再接收信息内容，
, n# }# C! Y8 u! o4 f$ Z% u) |在收到*"字符ASCII码后再接收两个字节结束接收然后根据语句
" k) ^- w) `9 p' `" l2 Y  L' [' I; ^标识区分出信息类别以对收到ASCII码进行处理显示。
数据显示模块:负责将有用的定位信息数据显示在指定位置。
# k: y1 F: v# m7 y5 k- _- @延时模块:设置对单片机的更新时间为8秒。


9 u! [3 W: Y2 ~7 @附件下载：

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GPS25-LVS系列OEM板采用单一5V供电

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