GPS定位系统--职业大学毕业论文.doc

扬州市职业大学
毕业设计(论文)
设计(论文)题目: GPS定位系统
系别:
电子工程学院
专业:
电子信息工程技术
班级:
电信111
姓名:
刘珊珊
学号:
110603112
指导教师:
朱海星
完成时间:

基于单片机的GPS定位信息显示系统设计
刘珊珊
摘要:GPS全球定位系统在实际生活中被广泛应用,是当今信息时代发展中的重要组成部分。因其具有性能好、精度高、应用广的特点,使其成为了迄今为止最好的定位导航系统。本论文详细介绍了一种基于单片机、GPS接收模块、1602液晶显示模块等器件的GPS实时显示功能的实现。分别从硬件设计和软件设计等方面对其作了详细的阐述,并且结合硬件的特点研究了MCS-51系列单片机如何与GPS接收模块实现串行通信,设计的产品体积小巧、携带方便,是可以独立使用的全天候实时的定位导航设备。
关键词: GPS;单片机;GPS接收模块;1602液晶屏
目录
1 绪论 1
课题背景 1
课题的目的及意义 2
2 GPS定位信息显示系统方案设计 3
GPS全球定位系统简介 3
GPS信号接收方案选择 5
GPS接收模块的研究 5
总体方案的设计 6
3 基于单片机的GPS硬件电路设计 8
基于单片机的GPS硬件电路总体结构 8
基于单片机的GPS定位信息显示系统设计硬件电路简介 8
STC89C52简介 8
LEA-5S GPS信号接收模块 12
1602液晶显示模块介绍 13
15
系统整体电路原理图 15
系统电源系统 16
GPS模块及其原理图 16
单片机系统及液晶电路 17
4 基于单片机的GPS软件设计 19
NMEA-0183数据格式 19
输入语句 19
22
软件流程图 22
主函数部分 23
5 系统调试与实验结果 25
25
电子元器件检测 25
电板焊接 25
电板焊接的注意事项 26
硬件调试 26
实验结果 27
总结 28
致谢 29
参考文献 30
1 绪论
课题背景
1978年2月22日第一颗GPS试验卫星的入轨运行,开创了以导航卫星为动态已知点的无线电导航定位的新时代。GPS卫星所发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的空间信息资源[1]。陆地、海洋和空间的广大用户,只要持有一种能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收机,就可以全天时、全天候和全球性的测量运动载体的七维状态参数和三维状态参数。其用途之广,影响之大,是其他无线电接收装置都望尘莫及的。不仅如此,GPS卫星的入轨运行,还为大地测量学、地球动力学、地球物理学、天体力学、载人航天学、全球海洋学和全球气象学提供了一种高精度、全天时、全天候的测量新技术。纵观现状,GPS技术有如下用途。
GPS技术的陆地应用
GPS技术在陆地上的开发应用可以体现在许多方面,如:各种车辆的行驶状态监控;旅游者或旅游车的景点导游;应急车辆的快速引导行驶;高精度时间比对和频率控制;大气物理观测;地球物理资源勘探;工程建设的施工放样测量;大型建筑和煤气田的沉降检测;板内运动状态和地壳形变测量;陆地以及海洋大地测量基准的测定;工程、区域、国家等各种类型大地测量控制网的测量和建设等。
GPS技术的海洋应用
GPS技术在海洋方面有着极其重要的作用,比如:远洋船舶的最佳航线测定;远洋船队在途中航行的实时调度和监测;内河船只的实时调度和自主导航测量;海洋救援的搜索和定点测量;远洋渔船的结队航行和作业调度;海洋油气平台的就位和复位测定;海底沉船位置的精确探测;海底管道铺设测量;海岸地球物理勘探;水文测量;海底大地测量控制网的布测;海底地形的精细测量;船运货物失窃报警;净化海洋;海洋纠纷或海损事故的定点测定;港口交通管制;海洋灾难检测等。
GPS技术的航空应用
GPS技术在航空方面的应用主要体现在:民航飞机的在途自主导航;飞机精密着陆;飞机空中加油控制;飞机编队飞行的安全保护;航空援救的搜索和定点测量;机载地球物理勘探;飞机探测灾区大小和标定测量;摄影和遥感飞机的七维状态参数和三维姿态参数测量等。
GPS技术的航天应用
GPS技术在航天方面同样也有着很重要的作用:低轨道通讯卫星群的实时轨道测量;卫星入轨和卫星回收的实时点位测量;载入航天器的在轨防护探测