基于单片机的GPS定位显示系统

BeardRen

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
4 Q/ q" y: J4 `7 k* H* i/ D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。
  Z( w5 w1 ^! M7 j( I9 h8 D; \
关键词:GPS ;单片机; OEM板;串行通信
. L4 p6 z7 e: K8 S: ^
3 t/ T, p- ?& q! C  N# q7 y1引言
GPS (Global Postining System)全球定位系统自20世纪90
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
4 a3 D  H3 k; P  E2 Y, P6 I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。.
2 GPS25-LVS接收板特点.工作原理及数据输出
5 H' z0 i( W+ G6 Q" o( ^/ S& P: V2 r4 zGPS25-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
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
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
' _6 A0 L9 J% f1 @. n+ \+ R9 _0 m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，
) [' I7 O' A% U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
9 [/ v7 v- P4 ]" |7 P. W1 eGPGGA格式。
3采集GPS定位信息的单片机系统设计
7 h: x  X1 B2 f本文提出使用常见的AT89S52型单片机作为处理器，利用
AT89S52单片机的串行接口接收GPS25 -LVS型GPS OEM板输出
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
- ^& A+ m: \# [. J: g  @; \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
& c9 Z+ w8 V. l- B2 }块显示的方案。
+ _3 j: l) a- N( H% z. P3.1硬件设计
8 |; c+ L% o) [+ V7 ^' v硬件部分主要由GPS25-LVS接收板.AT89S52单片机、
RT1602C字符型液晶显示器等部分组成。AT89S52 单片机与
8 f. c5 J7 C- K. W$ A9 o9 L# e& DMCS--51单片机产品兼容,8K字节系统可编程Flash存储器、结构简
' K- u/ c" W+ }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
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
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
5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
1 ~/ y; a) H, a  f% L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
" G% Q' r! \( x5 ?  Y11.059 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:
3.2软件设计方案
: A! r3 J7 r  d+ u$ ]1 r8 U6 R  |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
/ k* l$ }5 N" }) D$ v. {7 d: d  x2 O与处理模块;數据显示模块;延时模块。
0 N! Y8 k& w' o0 L) F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:
% M- \5 Y+ c: ?/ n9 L' L4 C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
; L0 R! a( }5 L: Y  h* YGPS OEM板发送来的GPS定位数据,做如下操作:判断接收的字符
是否是“$"字符;如果是则将记录标志位置1;然后再接收信息内容，
在收到*"字符ASCII码后再接收两个字节结束接收然后根据语句
标识区分出信息类别以对收到ASCII码进行处理显示。
数据显示模块:负责将有用的定位信息数据显示在指定位置。
- y$ @+ I' f. C( w1 G, r延时模块:设置对单片机的更新时间为8秒。
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GPS25-LVS系列OEM板采用单一5V供电

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