基于51单片机的液晶gps定位器设计

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1背景
全球定位系统(Global Positioning System, GPS)是美国从20世纪70年
代开始研制,于1994年全面建成,以接收导航卫星信号为基础的非自主式导航
与定位系统.他以全球搜盖、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航和定位问题。随着全球定位系统的不
, q4 Z. d5 P5 Z+ a+ @, B! j! p1 v断改进，软硬件的不断完善,应用领域正在不断的开拓，无论在军事还是民用领
% B9 x0 ?7 H$ A/ F1 c" Z  ^: Z域都得到广泛地应用和发展，已成为信息时代不可缺少的一部分。 市场上已有许
# K$ f; G, l3 }% d5 f# ?多基于GPS接收机开发的产品,如车载导航系统、GPS手持式用户机等,但价格比
) Y  p- k2 i! b* K  A% W. g0 F7 B  ?较昂贵。本文对基于STC单片机的GPS定位器提出了设计方案,并对相关数据信
" `" d, }7 ?5 p5 Z9 Q息的处理做了重点的设计,系统设计简易，性价比高,对研究GPS二次开发应用
% ^/ P' ]) c& l- O) `. L具有参考和指导价值。
5 S# i5 }+ d5 m) b2工作原理
全球有24颗GPS卫星沿6条轨道绕地球运行(每4个- -组) ,GPS接收模块
就是靠接收这些卫星来进行定位的。但一般在地球的同-边不会超过12颗卫.
星,所以一般选择可以跟踪12颗卫星以下的器件。当然,能跟踪的卫星数越多，
性能越好。大多数GPS接收器可以追踪8-12颗卫星,计算LAT/LONG(二维)坐标
! v* |6 k) V1 J, Y) L& Y, O+ e至少需要3颗卫星,4颗卫星可以计算三维坐标。
& r$ m2 Z4 [) aGPS定位技术的基本原理是采用测量学中通用的测距交会方法。GPS接收机
; y: ]# R3 ~/ G0 d! L/ G! }& K在某一时刻接收到4颗以上的GPS卫星信号导航电文,通过变频、放大、滤波等
" S$ N& p/ l, }0 T* T( X一系列处理过程,实现对GPS卫星信号的跟踪、锁定、测量，从而产生计算位置的
8 `% K: W$ a! J  B数据信号,经由1/0串行数据通信。
, [' w6 ], ]+ M! t4 \GPS接收主要用于接受GPS 0EM 板发送的串行数据。这个程序在串行中断
4 T" _- s" B  ^里面完成. GPS OEM 板的通信波特率为9600,1个起始位, 8个数据位,1个停止
位,无奇偶校验。通常使用NMEA-0183格式输出,数据代码为ASCII码字符。NMEA
2 p% `- A1 P; ~6 h* U7 g是美国海洋电子协会为海永永电子设备制定的标准格式,目前广泛使用V2.0版
本[16]。由于该格式为ASCII码字符串,比较直观和易于处理,在许多高级语言
中都可以直接进行判别、分离,以提取用户所需要的数据。GPS 0EM 板可以输出
12句语句,这里我们接受的是“GPGGA”这条语句的数据。“$GPGGA”语句的格式为
$GPGGA, <1>, <2>. <3>, <4>, <5>, <6>, <7>, <8>, <9>, M, <11>, <12>*hh<CR><LF>
7 n% ]* R7 C# h如一条GPS定位数据信息语句
$GPGGA, 114641, 3002.3232, N, 12206. 1157, E, 1, 03, 12. 9, 53.2,M,11. 6, M,,*
5 N2 E) T$ H& u7 M8 ~0 Z4A意思为UTC时间为11时46分41秒，位置在北纬30度2.3232分，东经112

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道法自然

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