基于單片機(jī)的gps定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題 目 基于單片機(jī)的GPS定位 </p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　專 業(yè) </p><p>　

2、　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　信息工程學(xué)院</b></p><p><b>　　二○一五年六月</b></p><p><b>　　目 錄</b></p>

3、<p><b>　　摘 要 I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　前 言III</b></p><p>　　1 方案的選擇與論證1</p><p>　　1.1 方案選擇1</p><p>　　1.1

4、.1 方案一1</p><p>　　1.1.2 方案二2</p><p>　　1.1.3 方案論證3</p><p><b>　　2系統(tǒng)軟件仿真4</b></p><p>　　2.1 Proteus軟件簡(jiǎn)介4</p><p>　　2.1.1 Proteus 的工作過(guò)程4<

5、;/p><p>　　2.1.2 Proteus 調(diào)試手段4</p><p>　　2.2 系統(tǒng)的總體仿真5</p><p>　　2.2.1液晶顯示模塊6</p><p>　　2.2.2 GPS模塊7</p><p>　　3 GPS定位系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 Ke

6、il軟件介紹8</p><p>　　3.2 GPS定位系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.2.1 IAP15W4K58S4單片機(jī)10</p><p>　　3.2.2 按鍵模塊設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.2.3 按鍵液晶顯示模塊10</p><p>　　3.2.4 GPS模塊12</p>

7、;<p>　　3.2.5 SERF NEO-6 GPS信號(hào)接收模塊12</p><p>　　3.2.6 穩(wěn)壓電路模塊13</p><p>　　4 基于單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)14</p><p>　　4.1 硬件部分的實(shí)現(xiàn)14</p><p>　　4.2 軟件的燒錄與調(diào)試15</p><p>

8、;　　4.3 最終實(shí)現(xiàn)的功能16</p><p><b>　　結(jié) 論17</b></p><p><b>　　致 謝18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p>　　附 錄一：總體電路原理圖20</p><p>

9、;　　附 錄二：實(shí)物圖21</p><p>　　附 錄三：源程序22</p><p>　　基于單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于IAP15W4K58S4單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)易全球定位系統(tǒng)。本控制系統(tǒng)主要完成接受數(shù)據(jù)、時(shí)間顯示、經(jīng)度顯示、緯度

10、顯示等常規(guī)功能。此方案基于單片機(jī)、全球定位系統(tǒng)模塊和1602字符型LCD液晶顯示屏等硬件, 并應(yīng)用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了全球定位系統(tǒng)信號(hào)的提取、顯示及基本的鍵盤控制操作等。經(jīng)過(guò)實(shí)踐測(cè)試 ,這種接收機(jī)可以達(dá)到基本全球定位系統(tǒng)信息的接收以及顯示，可以做到體積小、精度高、連續(xù)導(dǎo)航，并可廣泛應(yīng)用于個(gè)人野外旅游探險(xiǎn)、出租汽車定位及海上作業(yè)等領(lǐng)域。 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求是通過(guò)全球定位系

11、統(tǒng)模塊獲得定位信息，主要包括經(jīng)緯度和時(shí)間等，可以根據(jù)需要在單片機(jī)解析定位數(shù)據(jù)時(shí)選擇，同時(shí)全球定位系統(tǒng)模塊實(shí)現(xiàn)定位。單片機(jī)通過(guò)串口控制全球定位系統(tǒng)模塊，獲得定位數(shù)據(jù)，把定位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在單片機(jī)中通過(guò)液晶顯示器進(jìn)行顯示，并由按鍵實(shí)現(xiàn)功能選擇。</p><p>　　關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)；IAP15W4K58S單片機(jī)；液晶顯示器；導(dǎo)航</p><p>　　THE DESIGN OF GPS POSIT

12、IONING SYSTEM BASED ON MCU</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is based on IAP15W4K58S4 microcontroller to achieve a simple global positioning system. This control system m

13、ainly completes the routine functions such as receiving data, time display, longitude, latitude and so on. The scheme is based on the microcontroller, global positioning system module and 1602 character LCD liquid crysta

14、l display screen and other hardware, and application of C language realize the global positioning system signal extraction, display and basic keyboard control </p><p>　　The design of the design requirements

15、is the location information is obtained by a global positioning system module, mainly including longitude and latitude and time, can according to need to choose in MCU to analyze location data and global positioning syst

16、em positioning. SCM through the serial control of the global positioning system module, access to positioning data, the positioning data stored in the microcontroller through LCD display, and by key to achieve the functi

17、onal choice.</p><p>　　Keywords: GPS; IAP15W4K58S microcontroller; LCD; Navigation</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　1、 課題研究的目的與意義：</p><p>　　GPS（Global Position S

18、ystem）是全球定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)是美國(guó)布設(shè)的第二代衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。它能為用戶提供全球性、全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維坐標(biāo)、三向速度和時(shí)間信息。其目的是在全球范圍內(nèi)對(duì)地面和空中目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定位和監(jiān)測(cè)具有全天候、高精度的特點(diǎn)，伴隨著硬件配置的不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)展，并逐步深入到了人們的日常生活中。GPS已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)、軍事、科研和社會(huì)生活各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，發(fā)揮著重要的作用。</p><p>　　G

19、PS最初由美國(guó)政府控制使用，是目前世界上最具權(quán)威性的導(dǎo)航系統(tǒng)。它由30個(gè)（4作為備份星）在軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星。早期的GPS系統(tǒng)用來(lái)限制民用信號(hào)的，定位精度約100多米，在2000年的限制取消。</p><p>　　目前，GPS的民用信號(hào)的定位精度可以提供10多米。 GPS可以在許多領(lǐng)域，如民用航空，車輛調(diào)度管理，整個(gè)陸地，海洋和空中導(dǎo)航范圍內(nèi)的深海運(yùn)輸，特別是在車輛定位和導(dǎo)航領(lǐng)域中使用，GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)與了廣

20、泛的應(yīng)用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航儀的市場(chǎng)規(guī)模已從2000年的不到10億元增長(zhǎng)到了2009年的120億元[3]。</p><p>　　據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)GPS導(dǎo)航設(shè)備普及率達(dá)到90%在歐美國(guó)家，日本更是超過(guò)95%。一個(gè)對(duì)3G應(yīng)用與創(chuàng)新的專業(yè)觀的調(diào)查顯示，百分之17.79的受訪者選擇了3G網(wǎng)絡(luò)視頻對(duì)話，百分之15.34的受訪者選擇了GPS和地圖搜索，在3G時(shí)代的到來(lái)，對(duì)GPS和電子地圖的關(guān)注，足以顯示其在

21、日常生活中的重要性。</p><p>　　此外，消費(fèi)者和市場(chǎng)的需求也促進(jìn)了航運(yùn)業(yè)的發(fā)展和成熟。2009，中國(guó)的民用汽車保有量達(dá)到一億七千萬(wàn)但是裝載導(dǎo)航設(shè)備的車輛，還不足70萬(wàn)輛。盡管不少汽車廠家對(duì)其高端車型在出廠前就安裝了導(dǎo)航系統(tǒng)，以低端車型也可選導(dǎo)航其它產(chǎn)品和服務(wù)，但價(jià)格昂貴，車載導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS以150000000美元花冠連線然后安裝價(jià)格有7000元，所以沒(méi)幾個(gè)人）買一輛汽車非常實(shí)用導(dǎo)航配置遺棄。按20%個(gè)私

22、家車保有量的平均年增長(zhǎng)率的估計(jì)，導(dǎo)航產(chǎn)品的要求是一個(gè)很大的增值。因此，研究和開發(fā)必要的GPS是適應(yīng)大眾的要求的[5]。</p><p>　　2、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：</p><p>　　隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，GPS等相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)品也逐漸成為全球無(wú)線通信終端市場(chǎng)重要的產(chǎn)品，就目前國(guó)際形式來(lái)看，越來(lái)越多的汽車導(dǎo)航定位系統(tǒng)還有無(wú)線產(chǎn)品的平民化，是GPS產(chǎn)品能夠迅速增長(zhǎng)的主要原因 ，根據(jù)我國(guó)市

23、場(chǎng)公司ABI的報(bào)告顯示，在2002年，汽車導(dǎo)航定位和無(wú)線通信產(chǎn)品的市場(chǎng)比合計(jì)為38%，到了2005則增長(zhǎng)了15%，市場(chǎng)上的其他產(chǎn)品合起來(lái)僅占43%。 </p><p>　　不論是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)或是GPS的通信應(yīng)用產(chǎn)品，主要區(qū)域市場(chǎng)是日本，美國(guó)，歐洲和其他三個(gè)地區(qū)。在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中，例如，由于高度發(fā)達(dá)的電子地圖和消費(fèi)電子技術(shù)，加上智能運(yùn)輸系統(tǒng)的成熟，使得日本成為全球汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的滲透和最高的市場(chǎng)價(jià)值。在大約

24、6700000美元，日本的銷售價(jià)值2000的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，占全球市場(chǎng)的77.9%，而歐洲和北美[6]，分別僅占13.9%和6.9%。隨著汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的日益普及，在2005年之后，歐洲和北美在汽車導(dǎo)航方面占的分量日益增加，兩大陣營(yíng)在這幾年的占用市場(chǎng)比例分別增長(zhǎng)至27%和22.5%。</p><p>　　美國(guó)的通信大商高通公司，專注于通信方面的研究，該公司在1995年成立了一家名為快速跟蹤公司的子公司，該公司致力于解

25、決無(wú)線通信與GPS融合方案的研究，在國(guó)際上在該行業(yè)比較有名的還有，瑟夫科技，天寶公司等，但是在這三家公司中，天寶公司的發(fā)展不如其他兩家公司。在該領(lǐng)域中，主要難題在于，如何讓GPS應(yīng)用于無(wú)線通信行業(yè)中?，F(xiàn)在各大公司的解決方案為，讓手機(jī)端與系統(tǒng)端結(jié)合的混合方式成為無(wú)線定位服務(wù)的重點(diǎn)，在手機(jī)端，用MSM3300芯片將GPS使用的LNA，LCFilter以及GPS One結(jié)合在一起，這樣手機(jī)就具備了接受衛(wèi)星信號(hào)的定位功能，這項(xiàng)科技用的芯片是高通

26、公司和瑟夫公司聯(lián)合開發(fā)研制的，功能十分的強(qiáng)大。但是具備接收衛(wèi)星信號(hào)的功能并不代表具有定位功能，在解決這方面的問(wèn)題上面，使用快速跟蹤公司研制出來(lái)的MMASIC芯片來(lái)接收GPS信號(hào)，能有效的解決GPS信號(hào)衰減的問(wèn)題。在國(guó)際上知名的通信廠商如：摩托羅拉，日本NEC，臺(tái)灣HTC，美國(guó)加州儀器公司，都有和該公司合作。</p><p>　　現(xiàn)在各大手機(jī)廠商以及軟件公司都非?？春肎PS市場(chǎng)，但當(dāng)把理論應(yīng)用到手機(jī)上的時(shí)候，問(wèn)題就

27、應(yīng)允而生，各大廠商遇到的障礙還是非常多的，首先，在GPS的選擇方面，一種是在手機(jī)上選擇內(nèi)建的GPS芯片，另一種是選擇外接的GPS模塊，無(wú)論選擇哪一種，都無(wú)可為避免的提高了手機(jī)的成本，影響消費(fèi)者對(duì)該品牌手機(jī)的購(gòu)買意向。另外還有一個(gè)對(duì)手機(jī)而言非常中要的性能，手機(jī)電量。沒(méi)有GPS系統(tǒng)的手機(jī)耗電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有GPS的手機(jī)，所以解決這方面的問(wèn)題成為當(dāng)前各大國(guó)際廠商頭疼的問(wèn)題，雖然當(dāng)前各大國(guó)際公司也有提出解決的方案，但是各大運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)對(duì)現(xiàn)有的解決方案還

28、持有懷疑態(tài)度，大多都還在觀望，多以GPS的市場(chǎng)應(yīng)用前景的開發(fā)空間還十分的廣闊[10]。</p><p><b>　　3、系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的主要目的是在單片機(jī)的理論基礎(chǔ)上，選用IAP15W4K58S4單片機(jī)來(lái)提取GPS模塊的接收數(shù)據(jù)并由液晶顯示接收數(shù)據(jù)。使用NMEA輸出命令，結(jié)合單片機(jī)串行通信知識(shí)能實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS接收到的衛(wèi)星信息進(jìn)行提取，并

29、在液晶顯示平臺(tái)上選擇性的顯示數(shù)據(jù)。</p><p>　　(1) GPS模塊實(shí)現(xiàn)定位；</p><p>　　(2) 單片機(jī)通過(guò)串口控制GPS模塊，獲得定位數(shù)據(jù)；</p><p>　　(3) 根據(jù)需要把定位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EEPROM或在液晶顯示模塊進(jìn)行顯示；</p><p>　　(4) 鍵盤實(shí)現(xiàn)功能選擇；</p><p>　　

30、(5) 看門狗電路確保系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　1 方案的選擇與論證</p><p><b>　　1.1 方案選擇</b></p><p><b>　　1.1.1 方案一</b></p><p>　　GPS使用AT89S54單片機(jī)微處理器硬件設(shè)計(jì)低壓AT89S54，美國(guó)愛(ài)特梅爾公司的高性能

31、CMOS8單片機(jī)8KB字節(jié)FLASH，芯片的擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（光盤128字節(jié)）的隨機(jī)存取記憶體（RAM的設(shè)備，采用ATMEL），高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)的指令集單片機(jī)兼容，八芯片，通用中央處理器和閃存的（CPU）。</p><p>　　外圍電路由鍵盤、看門狗及EEPROM模塊、液晶顯示模塊、GPS模塊組成，如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 硬件電路結(jié)構(gòu)框圖<

32、;/p><p>　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括如下內(nèi)容：</p><p><b>　　(1) 鍵盤模塊</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是4×4的矩陣式鍵盤，直接與AT89S54的I/O口進(jìn)行連接。利用鍵盤實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息選擇性輸出的控制。</p><p>　　(2) 看門狗及EEPROM模塊</p>&l

33、t;p>　　程序運(yùn)行時(shí)，看門狗需要程序每隔一段時(shí)間給它個(gè)信號(hào)，用以清空它的計(jì)數(shù)器；如果沒(méi)有這個(gè)信號(hào)，計(jì)數(shù)器溢出，則會(huì)給處理器一個(gè)復(fù)位信號(hào)，使處理器強(qiáng)制復(fù)位，這樣可以避免死機(jī)，提高系統(tǒng)的可靠性。此外EEPROM可以存貯GPS接收到的定位數(shù)據(jù)以便對(duì)定位精度及誤差進(jìn)行估算。</p><p>　　(3) 液晶顯示模塊</p><p>　　液晶顯示模塊要實(shí)現(xiàn)的功能是顯示由單片機(jī)輸出的定位信息，

34、包括經(jīng)度、緯度、高度的三維坐標(biāo)及時(shí)間等。可由單片機(jī)選擇性的顯示某一個(gè)數(shù)據(jù)或同時(shí)顯示幾個(gè)數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　(4) GPS模塊</b></p><p>　　GPS模塊是整個(gè)設(shè)計(jì)中最重要的核心模塊，該模塊的功能是把內(nèi)部接受到的定位數(shù)據(jù)通過(guò)串行通信的方式傳遞給單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)而對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的控制和處理。</p><p><

35、;b>　　(5) 電源電路</b></p><p>　　電源電路負(fù)責(zé)為各模塊芯片供電，使各芯片在其工作電壓范圍內(nèi)正常工作。</p><p><b>　　方案一的特點(diǎn)</b></p><p>　　(1) 鍵盤模塊按鍵多，功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)多種功能選擇。 </p><p>　　(2)&#

36、160;AT89S54內(nèi)存比較大，方便使用大程序。 </p><p>　　(3) 外置ROM，便于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以及調(diào)用。 </p><p>　　(4) GPS模塊板需經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)化MAX232才可與單片機(jī)通信。并且性價(jià)比一般。 </p><p>　　(5) AT89S54非常用芯片，不易獲取。 <

37、/p><p>　　(6) 使用外置ROM需要占用至少8個(gè)數(shù)據(jù)口，需要對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分時(shí)復(fù)用。加大了電路復(fù)雜性。 </p><p>　　(7) 整個(gè)電路硬件多，布局難。</p><p><b>　　1.1.2 方案二</b></p><p>　　GPS模塊通過(guò)電平轉(zhuǎn)換與LAP單片機(jī)進(jìn)行串行通信，其

38、中GPS傳入單片機(jī)的為GPRMC格式的語(yǔ)句，需要在單片機(jī)中進(jìn)行解析等操作。將取得的GPS數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)中進(jìn)行處理，通過(guò)鍵盤模塊的按鍵控制，單片機(jī)判斷后進(jìn)行操作，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)置ROM中，或?qū)⒁训玫慕?jīng)緯度通過(guò)液晶顯示模塊顯示，再此期間，LCD1602始終顯示當(dāng)前位置的經(jīng)緯度，硬件電路結(jié)構(gòu)框圖如圖1.2所示。</p><p>　　圖1.2 硬件電路結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>

39、　　方案二的特點(diǎn)</b></p><p>　　(1) 電路硬件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易懂。 </p><p>　　(2) GPS成本低，性價(jià)比高。 </p><p>　　(3) 單片機(jī)是當(dāng)代主流，內(nèi)存4K足夠使用。 </p><p>　　(4) 數(shù)據(jù)口夠用，資源能合理使用

40、。 </p><p>　　(5) 結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，硬件及軟件功能有一定的局限性。 </p><p>　　(6) GPS模塊以及接線不方便攜帶。</p><p>　　1.1.3 方案論證</p><p>　　最終選擇了方案二，理由共六條。 </p><p>　?。?）可以滿

41、足課題要求，并且其性價(jià)比高。 </p><p>　　（2）課題按鍵功能的實(shí)現(xiàn)不需要鍵盤模塊，只需2~3個(gè)按鍵即可。 </p><p>　?。?）LAP單片機(jī)內(nèi)存足夠用，不用使用大內(nèi)存的AT89S54單片機(jī)。 </p><p>　?。?） 雖然缺少了外置ROM，但減少了分時(shí)復(fù)用的麻煩。 </p><

42、p>　　（5）方案二的I/O口的合理分配。</p><p>　?。?） 顯示部分的器件選擇方案二更主流，并且性能好。</p><p><b>　　2系統(tǒng)軟件仿真</b></p><p>　　2.1 Proteus軟件簡(jiǎn)介</p><p>　　Proteus軟件是一種專業(yè)的仿真軟件，EDA工具軟件，它是由英

43、國(guó)的Lab Center Electronics公司研發(fā)推出了。此軟件不僅具有EDA工具的仿真模擬功能，還能仿真單片機(jī)及其外圍的設(shè)計(jì)電路，從原理圖的布局設(shè)計(jì)，源程序代碼的調(diào)試和外圍電路的協(xié)作模擬仿真，到一鍵切換到PCB的設(shè)計(jì)中，真正實(shí)現(xiàn)了從理論設(shè)計(jì)的概念化，到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)與調(diào)試。</p><p>　　此軟件有著非常豐富的元器件庫(kù)資源，多達(dá)27000種的元器件任你選擇，創(chuàng)建方便，使用簡(jiǎn)單。并且還具有智能化的連線功

44、能，支持總線結(jié)構(gòu)，還可以輸出高質(zhì)量的圖紙。其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在教學(xué)領(lǐng)域可以進(jìn)行模擬電路和數(shù)字電路的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)，微控制器的綜合實(shí)驗(yàn)，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與產(chǎn)品研發(fā)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)等。在產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域，是一個(gè)從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)到完整的模擬仿真應(yīng)用平臺(tái)，可以預(yù)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目的評(píng)估，減小開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，便于團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的管理與團(tuán)隊(duì)的開發(fā)合作[11]。</p><p>　　2.1.1 Proteus 的工作過(guò)程</p>&l

45、t;p>　　本次設(shè)計(jì)用到的是proteus8仿真軟件，首先打開Proteus仿真軟件，在進(jìn)行仿真之前，設(shè)置好界面信息，和布局。當(dāng)準(zhǔn)備工作完成后，在工具欄中選擇本次仿真需要的元器件，這是在pick devices窗口下執(zhí)行的操作，元器件選擇完成后把選中的器件放在仿真區(qū)域，并把器件愛(ài)你的參數(shù)以及器件的名字改正，然后進(jìn)行連線。當(dāng)仿真圖畫好之后需要進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，需要選擇程序的編譯工具，擴(kuò)展名，路徑等等。我們把在外部寫好的單片機(jī)程序加

46、入到本次仿真試驗(yàn)中，在debug菜單對(duì)應(yīng)的命令下仿真電路的運(yùn)行狀況。</p><p>　　Proteus軟件里面涵蓋了數(shù)千種元器件，里面的元器件非常的多，通常不會(huì)找不到我們所需要的內(nèi)容，而且里面的元器件的類型更是豐富。</p><p>　　2.1.2 Proteus 調(diào)試手段</p><p>　　Proteus軟件對(duì)電路調(diào)試提供了兩種方法，這兩種方法能很好

47、的解決我們?cè)诜抡孢^(guò)程中遇到的問(wèn)題。 </p><p>　?。?）總體執(zhí)行效果的調(diào)試方法，首先需要在debug菜單中找到execute選項(xiàng)，或者我們可以選用快捷方式直接按下F12,如果我們想要在運(yùn)行過(guò)成中暫停程序需要shift + break組合鍵停止系統(tǒng)運(yùn)行，使用快捷方式的操作可以節(jié)省我們調(diào)試的時(shí)間，運(yùn)行的方式還有多種，在菜單欄中可以找到。 </p><p>　?。?）

48、軟件的分步調(diào)試，應(yīng)該執(zhí)行啟動(dòng)調(diào)試菜單/重新啟動(dòng)調(diào)試菜單項(xiàng)命令，那么你可以選擇跨越，進(jìn)入和失調(diào)執(zhí)行命令（可以用快捷鍵Ctrl + F10，F(xiàn)11，F(xiàn)11），執(zhí)行的效果是一個(gè)句子的實(shí)施，跳到子程序子程序。在執(zhí)行啟動(dòng)/重新啟動(dòng)調(diào)試命令，在下面的仿真調(diào)試菜單出現(xiàn)在軟件和單片機(jī)的系統(tǒng)資源列表，用于調(diào)試分析和評(píng)審的時(shí)間[15]。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)的總體仿真</p><p>　　系統(tǒng)采用

49、單片機(jī)常用的仿真軟件Proteus進(jìn)行仿真，總體仿真圖如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 總體仿真圖</p><p>　　系統(tǒng)總體流程圖如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2 總體流程圖</p><p>　　首先接通電源，定位開始初始化數(shù)據(jù)，當(dāng)GPS接收到信號(hào)后，通過(guò)串口通信把數(shù)據(jù)傳輸?shù)?單片機(jī)中，單片機(jī)通過(guò)編碼頭來(lái)判斷是

50、否是自己需要信息進(jìn)行處理，如果是就提取自己想要的信息，并把信息傳輸給液晶現(xiàn)實(shí)器進(jìn)行顯示。</p><p>　　2.2.1液晶顯示模塊</p><p>　　該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊做比較的話，不僅硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊，LCD1602的程序流程圖如圖2.3所示。</p><p>　　圖2.3 LCD

51、1602的程序流程圖</p><p>　　采用LCD1602液晶顯示模塊可以很好的顯示由GPS模塊接收采集到的信息，使觀察者可以清晰的得到信息內(nèi)容，而且該模塊低功耗、價(jià)格便宜、體積小，適合于本設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　2.2.2 GPS模塊</p><p>　　當(dāng)GPS接受信號(hào)后，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，改變正在工作狀態(tài)，或者剛開始工作的狀態(tài)，判斷是否接受中斷為1，在程序

52、設(shè)計(jì)中，非零即為真，然后清除上一次的中斷標(biāo)志，接受單片機(jī)中緩存區(qū)的數(shù)據(jù)，進(jìn)入程序運(yùn)作區(qū)，GPS接收程序流程圖如圖2.3所示</p><p>　　圖2.3 GPS接收程序流程圖</p><p>　　3 GPS定位系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 Keil軟件介紹</p><p>　　KeilC51是美國(guó)Keilsoftware 

53、;公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)。該編譯軟件具有具有龐大的庫(kù)函數(shù)，同時(shí)據(jù)有功能強(qiáng)大的集成開發(fā)工具，對(duì)開發(fā)者而言是很好的開發(fā)工具，經(jīng)過(guò)Keil編譯出來(lái)的語(yǔ)言據(jù)有很好的可讀性，其他不懂keil的編譯人員只要看一下使用keil編譯出來(lái)的代碼很容易就能理解里面寫的內(nèi)容，同時(shí)該編譯軟件編譯出來(lái)的代碼具有很好的移植性，代碼編譯效率大大提高。Keil的版本目前是V7版本，他是很優(yōu)秀的8051C編譯器。安裝Keil對(duì)系統(tǒng)的要求比較低，一

54、般的windows系統(tǒng)就可以了。安裝過(guò)程也很方便，依照軟件安裝過(guò)程的提示完成安裝即可[17]。 </p><p>　　KeilC51軟件的集成編寫時(shí)在Vision2編譯環(huán)境下進(jìn)行的。Vision2是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的windows應(yīng)用程序，它是C51的一個(gè)集成軟件開發(fā)平臺(tái)，具有源代碼編輯、項(xiàng)目管理、程序生成器等功能，操作方便是開發(fā)者的首選工具軟件。Vision2提供以下特性幫助用戶快嵌入式應(yīng)用的開發(fā)過(guò)程。

55、60;</p><p>　　1 用戶可定義密碼序列的全功能編輯器； </p><p>　　2 將外部程序加入下拉式菜單的應(yīng)用管理器； </p><p>　　3 創(chuàng)建和保存項(xiàng)目的項(xiàng)目管理器； </p><p>　　4 匯編編譯和連接應(yīng)用程序的集成程序生成工具； &l

56、t;/p><p>　　5 所有環(huán)境的對(duì)話框和開發(fā)工具設(shè)置。</p><p>　?。?） C51編譯器和A51匯編器 </p><p>　　源代碼包括uVision2創(chuàng)建并編譯或C51匯編A51。編譯器和匯編程序從源代碼生成可重定位的目標(biāo)文件。KeilC51 ANSIC語(yǔ)言編譯器完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)C語(yǔ)言的所有標(biāo)準(zhǔn)功能支持。此外，8051種結(jié)

57、構(gòu)的幾個(gè)特點(diǎn)，直接支持添加到里面。keila51宏匯編程序支持所有8051及其衍生系列指令集。</p><p>　　（2） LIB51庫(kù)管理器</p><p>　　在匯編器和編譯器編譯成功后生成的目標(biāo)文件中，LIB51允許它們創(chuàng)建自己需要的目標(biāo)庫(kù)文件，如果連接器需要處理一個(gè)庫(kù)的時(shí)候，它自己調(diào)用這個(gè)庫(kù)，庫(kù)中封存的是這個(gè)模塊的內(nèi)容，連接器進(jìn)行訪問(wèn)的時(shí)候LIB51庫(kù)為其提供所需要的內(nèi)容

58、，提高訪問(wèn)效率，同時(shí)提高安全性能。</p><p>　　（3） BL51連接器/定位器 </p><p>　　該連接器BL51/定位器使用庫(kù)和絕對(duì)地址生成由編譯器或匯編的目標(biāo)模塊目標(biāo)模塊提取的目標(biāo)模塊。目標(biāo)模塊或文件包含不重的代碼和數(shù)據(jù)的絕對(duì)地址 - 定位。所有代碼和數(shù)據(jù)被放置在一個(gè)固定的存儲(chǔ)單元的容器。此絕對(duì)地址目標(biāo)文件可以用來(lái)寫EPROM或其它存儲(chǔ)裝置，或者由的uV

59、ision2調(diào)試仿真器使用的用于仿真和調(diào)試測(cè)試程序。</p><p>　?。?） Vision2調(diào)試器 </p><p>　　Vision2調(diào)試器的源代碼級(jí)調(diào)試器是一種理想的，快速和可靠的調(diào)試器調(diào)試。該調(diào)試器包含一個(gè)高速模擬器，可以模擬整個(gè)8051系統(tǒng)，包括片上外設(shè)和外部硬件。當(dāng)設(shè)備從設(shè)備庫(kù)中選擇，該裝置的功能被自動(dòng)配置。用Keil C51編譯器的過(guò)程Vision2包含

60、項(xiàng)目經(jīng)理，可以使8051應(yīng)用系統(tǒng)。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)應(yīng)用，需要按下列步驟進(jìn)行操作。 </p><p>　　啟動(dòng)Vision2，創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目文件并從器件庫(kù)中選擇一個(gè)器件。 </p><p>　　新建一個(gè)源文件并把它加入到項(xiàng)目中。 </p><p>　　增加并配置選擇的期間的啟動(dòng)代碼。 </p><p>　?、茚槍?duì)

61、目標(biāo)硬件設(shè)置工具選項(xiàng)</p><p>　?。?） 編譯項(xiàng)目并生成可以編程PROM的HEX文件。 編譯后，C51編譯器產(chǎn)生一個(gè)列表文件。文件中包含源代碼、指示信息、匯編清單和字符表。 </p><p>　　C51編譯器產(chǎn)生行號(hào)，編譯時(shí)的時(shí)間和日期； </p><p>　　編譯器的運(yùn)行和產(chǎn)生的目標(biāo)文件的信息被記錄在案； 

62、</p><p>　　列表文件在每個(gè)源代碼前沒(méi)包含行號(hào)和{}的嵌套層數(shù)； </p><p>　?、?#160;如果錯(cuò)誤或可能錯(cuò)誤的代碼存在，一個(gè)錯(cuò)誤或警告信息將顯示出來(lái)； </p><p>　?、葸x擇在μVision2-options for taget-listing中的Assembly code代碼指示選項(xiàng)，將在

63、列表文件的匯編代碼處加入源代碼所在的行號(hào)； </p><p>　?、薮鎯?chǔ)器一覽表提供了8051存儲(chǔ)器占用信息； </p><p>　?、叱绦蛑械腻e(cuò)誤和警告總數(shù)包括在文件的結(jié)尾處。</p><p>　　3.2 GPS定位系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 IAP15W4K58S4單片機(jī)</p><

64、;p>　　IAP15W4K58S4是一種集上電復(fù)位、看門狗、電壓監(jiān)控和EEPROM 四種功能于一身的可編程控制電路，有助于簡(jiǎn)化應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　?。?）上電復(fù)位</b></p><p>　　當(dāng)電力被加入時(shí)，內(nèi)部上電復(fù)位電路被激活，使得復(fù)位銷是有效的?？杀苊庠谙到y(tǒng)中的微處理器在欠壓或不穩(wěn)定振蕩??器的情況下的情況下的信號(hào)。如果VCC超過(guò)設(shè)

65、備的極限VTRIP，電路會(huì)釋放復(fù)位后200ms的延遲，讓系統(tǒng)開始工作。</p><p><b>　　（2）低電壓檢測(cè)</b></p><p>　　當(dāng)工作時(shí)，IAP15W4K58S4上VCC電壓監(jiān)控，如果電源電壓下降到預(yù)先設(shè)定的最小電壓時(shí)，系統(tǒng)將執(zhí)行重置，這樣可以有效地解決上述微處理器斷電或斷開。后的RESET被確認(rèn)，直到電壓下降到低于1V RESET信號(hào)將保持有效。而

66、當(dāng)VCC返回并超過(guò)VTRIP為200ms，系統(tǒng)再次開始工作[17]。</p><p><b>　?。?）看門狗定時(shí)器</b></p><p>　　看門狗定時(shí)器由WDI輸入監(jiān)視來(lái)監(jiān)視微處理器的激活。由于微處理器必須定時(shí)觸發(fā)CS / WDI引腳用于有效避免復(fù)位信號(hào)被激活和復(fù)位電路，使引腳CS / WDI必須在看門狗超時(shí)的終止是由高向低信號(hào)觸發(fā)。</p>&l

67、t;p>　　3.2.2 按鍵模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　鍵盤是人機(jī)對(duì)話的紐帶，操作人員可以通過(guò)鍵盤輸入數(shù)據(jù)和命令。鍵盤可分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤兩種，前者用軟件來(lái)識(shí)別輸入鍵和產(chǎn)生代碼，后者則用硬件來(lái)識(shí)別輸入鍵和產(chǎn)生代碼，按鍵模塊電路圖如圖3.1所示。</p><p>　　3.2.3 按鍵液晶顯示模塊</p><p>　　51系列單片機(jī)與液晶模塊的接口方式有兩

68、種，一種為直接訪問(wèn)方式，一種為間接控制方式。直接訪問(wèn)方式就是將液晶顯示模塊作為存儲(chǔ)器或I／O設(shè)備對(duì)待，直接掛在單片機(jī)總線上，單片機(jī)以訪問(wèn)存儲(chǔ)器或I／O設(shè)備的方式操作液晶顯示模塊。間接控制是單片機(jī)通過(guò)軟件模擬液晶工作時(shí)序的方法實(shí)現(xiàn)與液晶顯示模塊的連接。本設(shè)計(jì)采用直接訪問(wèn)方式，硬件連接圖如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.1 按鍵模塊電路圖</p><p>　　圖3.2 1602LCD

69、連接電路圖</p><p>　　3.2.4 GPS模塊</p><p>　　根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，基于單片機(jī)的GPS硬件設(shè)計(jì)主要由GPS信號(hào)接收部分（SERF NEO-6 GPS信號(hào)接收模塊）、控制芯片IAP15W4K58S4單片機(jī)、顯示部分1602LCD液晶顯示模塊、電平轉(zhuǎn)換電路這幾部分構(gòu)成。GPS應(yīng)用結(jié)構(gòu)框圖如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 GPS應(yīng)用

70、結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　3.2.5 SERF NEO-6 GPS信號(hào)接收模塊</p><p>　　該設(shè)計(jì)中GPS信號(hào)接收模塊所選用的是SERF NEO-6 GPS接收模塊，該模塊是由深圳市瑟孚電子有限公司所生產(chǎn)。模塊具有12通道并行接收能力，所接收的GPS信號(hào)屬于民用頻段的L1信號(hào)（1575.42MHz），在沒(méi)有SA干擾的情況下平均定位誤差為8米，動(dòng)態(tài)速度誤差為0.1米/秒，信號(hào)靈敏

71、度更是高達(dá)－150dBm，冷啟動(dòng)定位時(shí)間為52秒，熱啟動(dòng)時(shí)間為34秒，重新定位時(shí)間僅僅需要10秒。</p><p>　　單片機(jī)串口TXD、RXD分別與NEO-6的RXA、TXA進(jìn)行連接，用于對(duì)NEO-6進(jìn)行設(shè)置后，采集NEO-6的GPS定位和時(shí)間信息。EN引腳為校準(zhǔn)器使能端，接單片機(jī)的P3.6，通過(guò)其選用校準(zhǔn)器（上電或低電壓時(shí)啟用，在2.0V到VCC之間禁用）。BOOT引腳為模塊啟動(dòng)端口，與單片機(jī)的P3.7相連,

72、VCC復(fù)位時(shí)模塊啟動(dòng)進(jìn)入特殊調(diào)試模式。硬件連接圖如圖3.4所示。</p><p>　　圖3.4 NEO-6 GPS信號(hào)接收電路圖</p><p>　　3.2.6 穩(wěn)壓電路模塊</p><p>　　穩(wěn)壓電源電路如圖3.5所示。采用集成穩(wěn)壓器LM7805，C1、C2分別為輸入端和輸出端濾波電容；輸入電壓Vin引腳可直接接入電源，穩(wěn)壓器2腳接地，輸出電壓Vout引腳即可為

73、整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的5V電壓。</p><p>　　圖3.5 LM7805穩(wěn)壓電源電路</p><p>　　4 基于單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.1 硬件部分的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　在電路焊接中，各個(gè)子模塊焊接完成的程度會(huì)直接影響整個(gè)電路的運(yùn)行效果，電路焊接中，焊接的順序和方法都是極為重要的，所以在要注意以下幾點(diǎn)。&

74、lt;/p><p>　　1、呈圓焊接順序：元器件裝焊順序依次為：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其他元器件為先小后大。</p><p>　　2、焊接時(shí)，要使焊點(diǎn)的周圍都有錫，將其牢牢焊住，防止虛焊。</p><p>　　3、在焊接圓形的極性電容時(shí)（一般容值較大），其電容器的引腳分長(zhǎng)短長(zhǎng)腳應(yīng)對(duì)應(yīng)“+”號(hào)所在的孔。</p><p>

75、;　　4、芯片在安裝前最好先兩邊的針腳稍稍彎曲，使其有利于插入底座對(duì)應(yīng)的插口中。</p><p><b>　　調(diào)試的過(guò)程如下。</b></p><p><b>　　（1）離線檢查</b></p><p>　　使用萬(wàn)用表，根據(jù)電子元件的電路圖是否連接正確，檢查數(shù)據(jù)總線，地址總線和控制總線是短路故障。需要特別保護(hù)芯片，先與潛在

76、（或電源）插座進(jìn)行了檢查確定正確的插入測(cè)試芯片。檢查硬件電路是否正常，微控制器的時(shí)鐘電路，通過(guò)檢測(cè)ALE信號(hào)，以確定是否所說(shuō)的晶體的正常操作。</p><p><b>　　（2）電源檢查</b></p><p>　　加入電力之后，檢查每個(gè)插頭銷的電勢(shì)，并且通常檢查GND和VCC之間的電位，如果5V - 4.7V是正常的。如果有一個(gè)高的壓力，在線仿真器的調(diào)試，會(huì)損壞模擬

77、器，有時(shí)集成塊熱損傷的應(yīng)用系統(tǒng)。</p><p>　　在線仿真必須由仿真，示波器裝置有所發(fā)展，等等。這些工具對(duì)于單片微機(jī)開發(fā)的最基本的工具。</p><p>　　信號(hào)線是IAP15W4K58S4和外部裝置之間的鏈路，如果信號(hào)鏈路錯(cuò)誤或失時(shí)，那么將導(dǎo)致外圍電路的讀寫錯(cuò)誤。信號(hào)線IAP15W4K58S4單片機(jī)劃分為讀寫信號(hào)線，芯片選擇信號(hào)線，行時(shí)鐘信號(hào)，外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)（PSEN），地

78、址鎖存信號(hào)（ALE），復(fù)位信號(hào)和幾大類。大多數(shù)這些信號(hào)是脈沖信號(hào)，用于與示波器（這里指的是一般示波器）與傳統(tǒng)方法的脈沖信號(hào)是難以觀察到，必須采取一些措施觀察。應(yīng)該利用軟件編程的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　在焊接好電路板后就開始對(duì)電路部分進(jìn)行測(cè)試，首先在IAP15W4K58S4上寫了一個(gè)可讓液晶屏顯示數(shù)字的小程序，可是通電后發(fā)現(xiàn)液晶屏除了背光點(diǎn)亮（通電后就會(huì)亮），根本沒(méi)有顯示。在檢查電路的過(guò)程中首先懷疑有可能

79、電路連接有問(wèn)題，使得單片機(jī)沒(méi)有工作，后用萬(wàn)用表測(cè)量晶振兩腳，發(fā)現(xiàn)起振電壓正常，說(shuō)明單片機(jī)正常工作。后又懷疑單片機(jī)P0口數(shù)據(jù)電纜和液晶屏沒(méi)有連接好，又用萬(wàn)用表測(cè)試，結(jié)果都連接良好。經(jīng)過(guò)分析后覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題不應(yīng)該出在液晶屏和單片機(jī)上，而有可能是在一些輔助器件上發(fā)生了問(wèn)題，果然經(jīng)過(guò)檢查后發(fā)現(xiàn)液晶模塊對(duì)比度調(diào)節(jié)電阻（5K）有問(wèn)題，電阻始終很大且無(wú)法調(diào)?。ㄊ冀K在1K以上），后更換一個(gè)同型號(hào)可變電阻，問(wèn)題解決。</p><p>

80、;　　4.2 軟件的燒錄與調(diào)試</p><p>　　當(dāng)電路板經(jīng)過(guò)電子工藝加工完成之后并排除基本的硬件故障以后，便進(jìn)入了系統(tǒng)軟件調(diào)試階段，調(diào)試大體可以分為以下幾步。</p><p>　　(1) 對(duì)各個(gè)模塊的程序進(jìn)行編譯、調(diào)試，逐個(gè)排除錯(cuò)誤。</p><p>　　(2) 整體調(diào)試，結(jié)合程序流程圖與系統(tǒng)資源的分配，修改程序直到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體功能。 </p&g

81、t;<p>　　在調(diào)試軟件的時(shí)候用到了串口調(diào)試軟件輔助軟件的調(diào)試，并且通過(guò)電腦的串口成功的向單片機(jī)發(fā)送了模擬的GPS數(shù)據(jù)，單片機(jī)也成功接收并且液晶屏也有了顯示，后為了進(jìn)一步的調(diào)試軟硬件便使用了GPS信號(hào)接收模塊向單片機(jī)發(fā)送地理數(shù)據(jù)，結(jié)果這時(shí)液晶屏卻沒(méi)有了顯示，開始以為是使用串口調(diào)試軟件模擬GPS輸出數(shù)據(jù)格式有誤，所以造成了使用真正的GPS模塊接收數(shù)據(jù)時(shí)程序不能匹配。分析后覺(jué)得開始的判斷不對(duì)，就算模擬時(shí)格式不對(duì)也起碼應(yīng)該有顯

82、示。之前在換用GPS模塊時(shí)對(duì)硬件有過(guò)一次改動(dòng)，就是原先使用電腦串口模擬GPS向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，單片機(jī)串口接口使用的是9針的母頭，其數(shù)據(jù)線接具體連接是串口的5號(hào)針腳連接MAX232芯片15腳（接地），串口的3號(hào)針腳連接MAX232芯片8腳（串口數(shù)據(jù)接收），串口的2號(hào)針腳連接MAX232芯片7腳（串口數(shù)據(jù)發(fā)送）。由于要使用GPS接收模塊[18]，以為模塊的串口接口為母頭故需要將單片機(jī)接收串口接口改為公頭，在改的時(shí)候也按照了上述的連接方法，由

83、于串口在更換公頭后接線方式應(yīng)該按照母頭接線方式鏡像連接，在實(shí)際連接時(shí)忽略了這點(diǎn)結(jié)果造成了不能接收串口數(shù)據(jù)的問(wèn)題。經(jīng)重新連接后問(wèn)題解決。</p><p>　　4.3 最終實(shí)現(xiàn)的功能</p><p>　　(1) GPS模塊實(shí)現(xiàn)定位；</p><p>　　(2) 單片機(jī)通過(guò)串口控制GPS模塊，獲得定位數(shù)據(jù)；</p><p>　　(3) 根據(jù)需要把定

84、位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EEPROM或在液晶顯示模塊進(jìn)行顯示；</p><p>　　(4) 鍵盤實(shí)現(xiàn)功能選擇；</p><p>　　(5) 看門狗電路確保系統(tǒng)的可靠性。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　經(jīng)歷過(guò)這次設(shè)計(jì)后，我不僅把所學(xué)的知識(shí)都復(fù)習(xí)了一遍，而且融會(huì)貫通，更加深了印象。在本系統(tǒng)是設(shè)計(jì)和論證選

85、題中，查閱了大量的資料和文獻(xiàn)，也了解到了許多的與本專業(yè)相關(guān)的信息，開拓了視野，對(duì)本專業(yè)的發(fā)展歷史和發(fā)展前景也有了一個(gè)大概的了解。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了許許多多奇葩的問(wèn)題，更重要的是體會(huì)到了什么叫做眼高手低。思路很清晰，想的也很好，在具體實(shí)際操作時(shí)卻不知從何下手，這也就是知識(shí)匱乏的表現(xiàn)吧。由此我明白了，以前學(xué)的知識(shí)太過(guò)理論化了，缺少實(shí)際操作的鍛煉，沒(méi)有遇到真實(shí)的問(wèn)題，缺少解決問(wèn)題的思路。有些知

86、識(shí)是積累的過(guò)程，只有遇到后才會(huì)懂得，在以后的工作和學(xué)習(xí)中都應(yīng)該虛心求教，認(rèn)真學(xué)習(xí)，以此來(lái)提高自己各方面的能力和綜合素質(zhì)。</p><p>　　總之，不管歷經(jīng)了多少的困難，最終還是完成了，成功的喜悅不予言表。此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的課程設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)考查了我們對(duì)單片機(jī)課程的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)程度，從中認(rèn)識(shí)到自己學(xué)習(xí)中的不足，總結(jié)自己在學(xué)習(xí)中的缺陷，從而改進(jìn)以后的學(xué)習(xí)方法。而本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)擺脫了這種傳統(tǒng)教育的束縛，不再是

87、死板的學(xué)習(xí)課本知識(shí)，而是理論和實(shí)踐相結(jié)合的方式，用新的方式磨礪我們的動(dòng)手能力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分發(fā)揮我的主觀能動(dòng)性，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，需要積累，然而厚積更需要薄發(fā)，能把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，能夠創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)價(jià)值，這才是真正的學(xué)以致用，這次經(jīng)歷的最大收獲莫過(guò)于此。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)完結(jié)后，

88、首先我要感謝耐心細(xì)致、知識(shí)豐富，給我們很大幫助的李老師！在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，從設(shè)計(jì)題目的選擇，到資料的查找、原理的講解，再到后來(lái)畢業(yè)論文的結(jié)構(gòu)布局和報(bào)告內(nèi)容的修改都給予我們耐心的輔導(dǎo)。在這里我要向老師表示最衷心最誠(chéng)摯地感謝！我們有很多基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握不牢，一面幫我們查漏補(bǔ)缺，一面發(fā)揮我們的特長(zhǎng)，讓我們的課題能夠順利有序地進(jìn)行到滿足要求。 </p><p>　　其次，我還要感謝我們課題組一起奮斗的同學(xué)，在共同

89、的學(xué)習(xí)中，我們互幫互助，愉快地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)！ </p><p>　　在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中李老師給我很多的引導(dǎo)和幫助，為我準(zhǔn)備學(xué)習(xí)資料，指導(dǎo)設(shè)計(jì)方案，講解相關(guān)知識(shí)。李老師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，李老師始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和大力的支持。四年來(lái)，李老師不僅在學(xué)業(yè)上為我授業(yè)解惑，同時(shí)還在生活中給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向李老師致

90、以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意！</p><p>　　最后，向在這三年期間幫助過(guò)、關(guān)心過(guò)我的老師和同學(xué)致以衷心地感謝，愿大家身體健康、工作愉快輕松、生活幸福安康！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 邱志和,王萬(wàn)義.GPS原理與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003,3.</p><p&g

91、t;　　[2] 劉基余.GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位與方法[M].北京:科學(xué)出版社,2003.</p><p>　　[3] 劉基余,李征航.全球定位系統(tǒng)原理及其應(yīng)用[M].北京:北京測(cè)繪出版社,1998.</p><p>　　[4] 張守信.GPS衛(wèi)星測(cè)量定位理論與應(yīng)用[M].北京:國(guó)防科技大學(xué)出版社,1996.</p><p>　　[5] 張小紅等.GPS定位技術(shù)在不同領(lǐng)域

92、的應(yīng)用[J].武漢:測(cè)繪信息與工程,2001:50-60.</p><p>　　[6] 洪大永.GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用[M].福建:廈門大學(xué)出版社,1998.</p><p>　　[7] 鄒久朋.89C51單片機(jī)實(shí)用技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008,4.</p><p>　　[8] 李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出

93、版社,2000.</p><p>　　[9] 趙建玲.51系列單片機(jī)開發(fā)寶典[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[10] Xicor.X5043/X5045 CPU Supervisor with 4K SPI EEPROM[M].Xicor Inc,2001.</p><p>　　[11] 樓然苗,李光飛.51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北

94、京:北京航天大學(xué)出版社,2003.</p><p>　　[12] 李軍.51系列單片機(jī)高級(jí)實(shí)例開發(fā)指南[M].北京:北京航天大學(xué)出版社.2004,06.</p><p>　　[13] 黃凌.基于單片機(jī)的GPS信息處理系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2007,(21):60—61.</p><p>　　[14] GSNEO-6 Seriers Operationa

95、l manual.Verison1.0.Serf Company.2004.11.</p><p>　　[15] 劉基余.GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理與方法[M].北京:科學(xué)出版社,2003.</p><p>　　[16] 劉基余,李征航.全球定位系統(tǒng)原理及其應(yīng)用[M].北京:測(cè)繪出版社,1993. </p><p>　　

96、[17]王惠南,GPS導(dǎo)航原理與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2003.</p><p>　　[18] Elliott D.Kaplan.Understanding GPS Principles[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.</p><p>　　[19]李宏,張家田等編著,液晶顯示器件應(yīng)用技術(shù)[M].上海:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.</p>

97、;<p>　　[20]萬(wàn)福君,潘松峰,單片微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].山東:中國(guó)科技大學(xué)出版社,2004.</p><p>　　附 錄一：總體電路原理圖</p><p><b>　　附 錄二：實(shí)物圖</b></p><p><b>　　附 錄三：源程序</b></p><p>　　G

98、PS_MAIN.C</p><p>　　#include "LCD1602.h"</p><p>　　#include "intrins.h"</p><p>　　#include "instruct_init.H"</p><p>　　sbit LED = P1^4;</p&

99、gt;<p>　　unsigned char Ex0_flag;</p><p>　　unsigned char Ex1_flag;</p><p>　　unsigned char rcvbuf[600]; //gps數(shù)據(jù)均為ASCII字符形式//</p><p>　　ST_FIFO_BUF GPS_data

100、=</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　600,</b></p><p><b>　　rcvbuf,</b></p><p><b>　　0,</b></p><p><b>　　0<

101、/b></p><p><b>　　};</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char crval;//current value</p><p>　　unsigned cha

102、r identifier; //驗(yàn)證深度</p><p>　　unsigned char WEI,XSD; //位 小數(shù)點(diǎn) 小數(shù)點(diǎn)深度</p><p>　　float XSDSD; //小數(shù)點(diǎn)深度</p><p>　　float DW_message[15];//定位信息1的存儲(chǔ)量</p><p>　　P0M0

103、=0;P0M1=0;</p><p>　　P1M0=0;P1M1=0;</p><p>　　P2M0=0;P2M1=0;</p><p>　　P3M0=0;P3M1=0;</p><p>　　P4M0=0;P4M1=0;</p><p>　　P5M0=0;P5M1=0;</p><p>　　LC

104、D1602_Init(); //初始化LCD1602</p><p>　　LCD1602_PutStr(0,0,"ZZIST ZYQ GPS-D");</p><p>　　LCD1602_PutStr(1,1,"XH 201151067");</p><p>　　for(DW_message[0]=0;DW_m

105、essage[0]<200;DW_message[0]++)Delay10ms();//延時(shí)兩秒顯示信息</p><p>　　INT0_Init();</p><p>　　INT1_Init();</p><p>　　UART1_Init();</p><p>　　UART2_Init();</p><p>&l

106、t;b>　　Delay();</b></p><p>　　//LCD1602_PutChar(3,1,':');</p><p>　　//LCD1602_PutChar(7,1,':');</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><

107、;b>　　{</b></p><p>　　while(GPS_data.Value_Data)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　crval=FIFO_BUF_Read(&GPS_data);</p><p>　　uart1_send(crval);</p>

108、<p>　　if(crval=='$')</p><p>　　{identifier=1;continue;}</p><p>　　if(identifier==1)</p><p>　　if(crval=='G')</p><p>　　{identifier=2;continue;}</p

109、><p>　　else {identifier=0;continue;}</p><p>　　if(identifier==2)</p><p>　　if(crval=='P')</p><p>　　{identifier=3;continue;}</p><p>　　else {identifier=0;

110、continue;}</p><p>　　if(identifier==3)</p><p>　　if(crval=='G')</p><p>　　{identifier=4;continue;}</p><p>　　else {identifier=0;continue;}</p><p>　　if(

111、identifier==4)</p><p>　　if(crval=='G')</p><p>　　{identifier=5;continue;}</p><p>　　else {identifier=0;continue;}</p><p>　　if(identifier==5)</p><p>　

112、　if(crval=='A')</p><p>　　{identifier=6;LED=~LED;continue;}</p><p>　　else {identifier=0;continue;}</p><p>　　if(identifier==6)</p><p>　　{if(crval==','){WE

113、I++;XSD=0;XSDSD=1;DW_message[WEI]=0.0;continue;}</p><p>　　if(crval=='.'){XSD=1;continue;}</p><p>　　if(crval=='*'){WEI=0;identifier=0;continue;}//結(jié)束本次數(shù)據(jù)解析</p><p>　　if

114、(XSD==1)XSDSD/=10;</p><p>　　if(XSDSD==1)</p><p>　　DW_message[WEI]=DW_message[WEI]*10+crval;</p><p>　　else {DW_message[WEI]+=crval/XSDSD;}</p><p><b>　　}</b>&

115、lt;/p><p>　　} //數(shù)據(jù)解析程序結(jié)尾</p><p>　　if(DW_message[6]==0){LCD1602_Clear();LCD1602_PutStr(0,0,"No P-M");}//未定位顯示，沒(méi)有位置信息</p><p>　　else {LCD1602_PutStr(0,0,"JD-&

116、quot;);LCD1602_PutNum(4,0,DW_message[4]);</p><p>　　LCD1602_PutStr(0,0,"WD-");LCD1602_PutNum(4,0,DW_message[2]);}</p><p>　　//if(Ex0_flag)LED=0;</p><p>　　//else LED=1;</p

117、><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　FIFO-BUF.H</p><p>　　#ifndeffifo_buf_h_</p><p>　　#definefifo_buf_h_</p><p>