基于单片机的GPS定位信息显示系统设计共33页
基于单片机的GPS定位信息显示系统设计毕业设计
基于单片机的GPS定位信息显示系统设计毕业设计目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 论文主要内容 (2)第二章 GPS定位信息显示系统方案设计 (3)2.1 GPS全球定位系统简介 (3)2.2 GPS信号接收方案选择 (5)2.3 GPS接收模块的研究 (5)2.4 总体方案的设计 (6)第三章基于单片机的GPS硬件电路设计 (8)3.1 基于单片机的GPS硬件电路总体结构 (8)3.2 基于单片机的GPS定位信息显示系统设计硬件电路简介 (8)3.2.1 STC89C52简介 (8)3.2.2 SiRF Star II GPS信号接收模块 (12)3.2.3 12864液晶显示模块介绍 (13)3.3 基于单片机的GPS硬件连接介绍 (15)第四章基于单片机的GPS软件设计 (17)4.1 NMEA-0183数据格式 (17)4.1.1 输入语句 (17)4.1.2 输出语句 (18)4.2 基于单片机的GPS定位系统软件开发环境―Keil uVision2 (20)4.2.1 8051开发工具 (20)4.2.2 uVision2集成开发环境 (20)4.2.3 编辑器和调试器 (21)4.2.4 测试程序 (22)4.2.5 Keil C编译步骤 (23)4.3 基于单片机的GPS软件设计思路 (25)4.4 模块软件设计 (26)4.4.1 液晶模块初始化模块 (26)4.4.2 GPS数据接收模块 (29)第五章系统调试与实验结果 (31)5.1 硬件调试 (31)5.2 软件调试 (31)5.3 实验结果 (32)5.4 实验结果分析 (33)第六章总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)第一章绪论1.1课题背景及意义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]。
基于单片机的GPS轨迹记录系统-毕业设计
摘要论文研究的GPS定位系统主要分为四大部分： GPS定位，单片机MPS430，GPRS 传输及PC机用户界面部分。
GPS定位使用的是ET-662模块，而GPRS数据传输部分的核心部件GPRS模块采用了Siimcom公司SIM900A模块，MCU则使用美国TI公司低功耗MPS430单片机。
在整个硬件系统中MSP430单片机作为系统的主控制芯片，接受由 GPS 模块采集到的位置信息并对GPRS 模块进行控制，将坐标信息通过 GPRS 模块发到Internet 上的监控电脑主机。
PC 机用户部分采用的是 C#编写的界面，通过自动调用百度地图的API 函数，实时显示移动对象的位置信息，这样设计者可以在电脑上方便的监控移动对象的位置。
本文完成基于 GPS 和 GPRS轨迹记录系统的硬件电路和软件程序的设计。
硬件部分主要包括 GPS 模块、GPRS 模块和单片机的外围电路设计，PCB 电路板设计制作。
软件部分则是包含了 MSP430 单片机控制 GPS 和 GPRS 模块的程序，以及用 C#编写的控制百度地图,数据库的程序。
关键词：PC机用户界面；GPS；GPRS；MPS430ABSTRACTThe GPS positioning system of this paper can be divided into four parts: the first part is the system of GPS positioning, the second part is the GPRS transmission and the third part is the software on monitor PC，the fouth part is signal microcontroller MSP430.The vehicle position monitoring system of this paper can be divided into three parts: the first part is the system of GPS positioning, the second part is the GPRS transmission and the third part is the software on monitor PC.the GPS positioning uses the ET-662 module, and the GPRS module uses SIM900A which comes from Simcom Company. This paper chooses TI’s ultralow power consumption mixed signal microcontroller MSP430 as the MCU. In the hardware system, The MSP430 microcontroller works as the main control chip.GPS module gets the information of Moving objects position and sends it to the MSP430 microcontroller. Then MSP430 takes control of GPRS module and sends the information to monitor PC which is online. The software on monitor PC is written by C#, and will automatic calls baidu map API functions to take control of baidu map. The position information of Moving objects will be displayed on computer. So that users can monitor the Moving objects easily.Key word: software on monitor PC; GPS; GPRS; MSP430目录1 引言 (1)2 概述 (2)2.1GPS轨迹记录系统概述 (2)2.2系统设计方案思路 (2)2.3 研究方向及相关技术 (2)2.3.1研究方向 (2)2.3.2 GPS相关技术 (2)2.3.3 GPRS相关技术 (5)2.3.4上位机软件相关技术 (8)2.4 主要技术指标 (8)3 系统总体设计 (9)3.1 总体结构框图 (9)3.2 芯片的选择 (9)3.3.1 GPS模块：ET-662 (9)3.3.2单片机模块:MSP430F196 (9)3.3.3 数据传输模块：SIM900A (10)3.3其他说明 (10)4 硬件电路设计 (11)4.1MSP430单片机电路设计 (11)4.1.1 MSP430单片机介绍 (11)4.1.2MSP430外围电路 (12)4.2 GPS模块电路设计 (14)4.2.1GPS模块介绍 (14)4.2.2GPS模块外围电路 (16)4.3 GPRS模块电路设计 (17)4.3.1 GPRS模块介绍 (17)4.3.2 GPRS模块外围电路 (18)5 软件设计 (22)5.1 软件总述 (22)5.2 单片机MPS430软件设计 (23)5.2.1 单片机读取GPS数据 (23)5.2.2 单片机发送GPS数据 (23)5.3 GPS软件设计 (24)5.4 GPRS软件设计 (24)5.5 PC机软件设计 (24)5.5.1数据的标注 (24)5.5.2数据的存储 (24)5.5.3数据的调用 (24)6 系统的总体组装与调试 (25)6.1系统组装 (25)6.2 实测 (26)7 结束语 (29)致谢................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的GPS定位系统设计
基于单片机的GPS定位系统设计摘要：GPS全球定位系统在实际生活中被广泛应用，是当今信息数字化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，使其成为迄今为止最好的定位导航系统。
本次设计以单片机为核心，通过GPS接收模块接收GPS卫星信号，然后将数据发送到单片机的串口。
单片机执行串口中断，提取所需要的数据并进行处理，最后将处理的数据通过液晶屏显示，成功实现定位。
本系统由52单片机、GPS模块M-87、12864液晶屏等硬件组成，应用C语言编程，完成了GPS信息的提取、处理和显示。
系统可以显示当地经度、纬度、时间、高度等信息，是一台体积小巧、携带方便、可以独立使用的全天候实时的定位导航设备。
关键词：单片机；GPS接收模块；12864液晶屏；串行通信总体方案的设计：本次设计以单片机（STC89C52）为核心，首选通过GPS（M-87）接收模块接收GPS卫星信号，然后将数据发送到单片机的串口，单片机执行串口中断，提取所需要的数据并处理，最后将处理后的数据通过液晶显示屏（LCD12864）显示。
该GPS定位系统硬件电路主要由以下几个部分组成：(1) 控制部分：以STC89C52单片机为核心的小型控制系统；（2）接收部分：以GPS（M-87）接收模块为核心的GPS接收机；（3）显示部分：由LCD12864构成的液晶显示电路；（4）电源部分: 由三节1.5V干电池串连而成的电源进行供电。
该GPS定位系统软件部分主要由以下几个部分组成：（1）串口初始化程序：对TMOD、TH1、TL1、REN、RI、TI等进行赋初值；（2）液晶初始化程序：令PSB=1使LCD为并口方式及LCD开、关标设定等；（3）数据接收与处理程序：编写数据提取与处理程序，实时接收与处理数据。
（4）延时程序：编写延时函数，延时函数可以控制液晶屏内容的显示时长；由此可知：GPS接收模块将接收到的GPS卫星导航电文调制解码，转换为标准格式后，通过串行口将数据送给单片机，当单片机执行串口中断收到GPS接收模块发来的数据，经过片内程序的识别筛选，将筛选出来的数据进行处理后送到显示模块，最后通过液晶显示屏按照要求显示。
基于单片机的GPS定位信息显示系统设计
由三大部分构成的GPS卫星全球定位系统
GPS信号接收方案选择
方案一：选择GPS接收芯片然后再根据芯片设计标准， 设计外围电路和安装天线等，选择这个方案的优点是可以 掌握到GPS接收部分的电路设计技术，但是这个方案实 现的难度较大，其次由于GPS接收芯片一般都是厂商直 接供货，单独采购价格会很高。
，采用40引脚双列直插封装方式。引脚图如下图 所示。
引脚说明： 主电源引脚（2根）： VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源； GND(Pin20)：接地线。 外接晶振引脚（2根）： XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端； XTAL2(Pin18)：片内振荡电路的输出端。 控制引脚（4根）： RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周
期的高电平将使单片机复位； ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号； PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号；
EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平
从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序 存储器读指令。
可编程输入/输出引脚（32根）： STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别为P0、 P1、P2、P3口，每个口有8根引脚，共32根。 P0口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0 ～P0.7； P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0 ～P1.7； P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为 P2.0～P2.7； P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为 P3.0～P3.7
基于单片机的GPS定位信 息显示系统设计
导师：王庆龙
班级：08级自动化（1）班 姓名：王致忠 学号：0805070058
基于单片机的GPS定位系统设计【范本模板】
基于单片机的GPS定位系统设计摘要GPS是全球定位系统英文名词Global Positioning System的缩写.该系统是美国布设的第二代卫星无线电导航系统。
它能为用户提供全球性、全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、三向速度和时间信息.其目的是在全球范围内对地面和空中目标进行准确定位和监测。
现在，GPS接收机作为一种先进的导航和定位仪器，已在军事及民用领域得到广泛的应用。
本设计是基于AT89C51单片机来实现的简易GPS定位信息显示系统。
本控制系统主要完成接受数据、时间显示、经度显示、纬度显示等常规功能.此方案基于单片机、GPS模块和12864液晶显示屏等硬件，并应用C语言实现了GPS信号的提取、显示及基本的键盘控制操作等。
经过实践测试，这种接收机可以达到基本GPS信息的接收以及显示，可以做到体积小、精度高、连续导航，并可广泛应用于个人野外旅游探险、出租汽车定位及海上作业等领域。
关键词：GPS定位系统，单片机，液晶显示屏DESIGN OF GPS RECEIVER BASED ON 51 SINGLE CHIPCOMPUTERABSTRACTGPS is the abbreviation of the English term Global Positioning System global positioning system. The system is the United States laid the second generation satellite radio navigation system. It can provide users with continuous, real—time，global, round—the—clock，high precision three dimensional coordinates, three velocity and time information. Aimed at targets on the ground and in the air around the world an accurate positioning and monitoring。
基于单片机的GPS全球卫星定位系统设计
目录第一章GPS简介及基本理论 (2)1.1 GPS的概述 (2)1.2 GPS的组成 (3)1.3 GPS的发展趋势 (3)1.4 Globalsat和HOLUX的EB-3531 (4)1.5 EB-3531的特点 (5)第二章硬件电路设计 (7)2.1 电源转换电路设计 (7)2.2 GPS接收模块与单片机接口电路设计 (9)2.3 单片机控制系统的硬件电路 (9)第三章软件部分设计 (11)3.1 串口通行模块 (11)3.2主程序设计 (13)第四章调试 (15)4.1 硬件调试 (15)4.2 软件调试 (15)第五章总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)第一章 GPS简介及基本理论1.1 GPS的概述GPS是英文Navigation Satellitte Timing and Ranging/Global Positioning System的字头缩写词（NAVSTAR/GPS）的简称。
它的含义是，利用卫星的测时和测距进行导航，以构成全球卫星定位系统。
现在国际上已经公认：将这一全球定位系统简称：GPS。
GPS系统的前身为美军研制的一种“子午仪”导航卫星系统(Transit），1958年研制，64年正式投入使用。
该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。
然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋下了铺垫。
由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。
美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划，并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这是GPS系统精确定位的基础。
基于单片机的GPS定位信息显示系统设计
器件选择
• 89C52：LED的控制器，控制字符的发送和点阵 显示的时序。 • LED：显示模块。在单片机的控制下，按照要 求的格式显示接收到的数据。 • 74LS00、74LS04：由于LED没有独立的片选信 号，所以使用单片机的读写信号进行选通，而 74LS00、74LS04则是转换读写信号的电平，同 时作为片选信号。 • GPS25-LVS：GPS模块的接口。 • MAX232：TTL电平和RS-232电平的转换芯片。
系统的电路原理图如图所示。系统采用12MHz 晶振，串口方式1接收GPS信息，P0口和P2口 用于七段共阳LED显示接口，可以轮流显示实 时时间、纬度、经度及其它GPS信息数据。
• 下图是单片机对GPS模块的串行数据接收、 整理和向RAM中写入数据的基本流程图：
下图为基于单片机的GPS硬件总体结 构框图：
P3.4 T0（计时器0外部输入） P3.5 T1（计时器1外部输入） ALE/PROG：当 访问外部存储器 时，地址锁存允 许的输出电平用 于锁存地址的地 位字节。
主要功能特性
• • • • • • • • • • 1、兼容MCS51指令系统 2、8k可反复擦写(大于1000次）Flash ROM； 3、32个双向I/O口； 4、256x8bit内部RAM； 5、3个16位可编程定时/计数器中断； 6、时钟频率0-24MHz； 7、2个串行中断，可编程UART串行通道； 8、2个外部中断源，共8个中断源； 9、2个读写中断口线，3级加密位； 10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和 唤醒功能； • 11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形 式，以适应不同产品的RS-232C技术标准 • 2、只需要单一 +5V电源供电 • 3、片载电荷泵具有升压、电压极性反转能 力，能够产生+10V和-10V电压V+、V• 4、功耗低，典型供电电流5mA • 5、内部集成2个RS-232C驱动器 • 6、高集成度，片外最低只需4个电容即可 工作。
基于51单片机的GPS定位系统设计
基于51单片机的GPS定位系统设计
GPS定位系统是一种高精度、高可靠性的定位技术，基于51单
片机的GPS定位系统可以用于车辆、船只、无人机等物体的追踪和
导航。
以下是基于51单片机的GPS定位系统设计的步骤：
1. 硬件设计：
GPS模块：选择一款支持串口通信，输出NMEA协议的GPS模块。
51单片机：选择适当的型号，具备较好的计算和通信能力。
显示模块：可以选择LCD显示屏或OLED显示屏来显示当前的定
位信息。
电源模块：GPS模块和51单片机都需要可靠的电源供应，可以
选择锂电池或干电池。
外部存储模块：为了存储历史定位数据，可以选择SD卡存储模块。
2. 软件设计：
a.串口通信程序：通过串口通信程序从GPS模块接收NMEA协议
的数据。
b.解析程序：解析NMEA协议的数据，并提取相关的定位信息
（经度、纬度、速度、时间等）。
c.定位算法：采用常见的定位算法（如卡尔曼滤波、迭代解算等）来计算当前位置。
d.存储程序：将计算出的位置信息存储到SD卡中。
e.显示程序：利用LCD或OLED显示屏显示当前的定位信息。
3. 系统测试
将系统部署到实际场景中进行测试，记录数据并进行分析。
根据测试结果对系统进行改进和优化，以提高其可靠性和精度。
总之，基于51单片机的GPS定位系统设计需要较高的硬件和软件开发能力，需要深入了解GPS原理、51单片机编程以及相关算法的实现方式。
基于某单片机GPS定位信息显示系统设计
实用标准文案目录一、系统整体概述 (2)（一）主要内容 (2)（二）系统方案的总体设计 (2)二、硬件设计 (3)（一）硬件总体结构框图 (3)（二）单片机的介绍 (3)1. STC89C52的简介 (3)2. STC89C52引脚图 (4)（三）GPS（UBLOX NEO 6M）模块介绍 (4)1. UBLOX NEO 6M简介 (4)2. UBLOX NEO 6M性能和管脚定义 (5)（四）LCD(12864)模块介绍 (5)1. LCD(12864)简介 (5)2. LCD(12864)引脚介绍 (5)3. LCD(12864)操作时序 (6)（五）硬件电路PCB板的绘制 (6)1. 原理图的绘制 (6)2. PCB板的绘制 (7)3. 实际硬件电路 (8)三、软件设计 (8)（一）软件设计思路 (8)（二）模块化软件设计 (9)1. GPS接收模块设计 (9)2. 单片机模块设计 (10)3. 显示模块设计 (11)四、系统调试与结果 (13)（一）硬件调试 (13)（二）软件调试 (13)（三）设计结果 (14)五、总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)文档大全． 实用标准文案一、系统整体概述 （一）主要内容相关知识的理论知识基础GPS 系列单片机和GPS 定位原理以及在学习C51模块，GPS 我们需要在种类繁多的单片机和GPS 类型中选择合适的单片机和上，单片机作为本次设计模块的作用是用来接收卫星信号然后提取相应的信息，GPS 模块接收到的信息进行处理，然后用液晶显示屏实时GPS 系统的控制核心，对 显示预设的数据信息。
硬件设计核心是单片机最小系系统的具体实现主要由软硬件设计结合完成。
统的设计，然后在最小系统的基础上设计本次设计所需的外围电路，借助成品而且体积小便该设计硬件电路设计并不复杂，模块，完成硬件电路的焊接，GPS 模块与单片机的通信进而完成系统设于携带。
软件设计的核心内容是实现GPS 而且在不同平台上因为模块化设计具有功能清晰、调试方便等优点，计的要求，Keil 移植方便，所以这次设计的思路是采用模块化设计，整个软件开发环境用 Altium Designer 。
基于单片机的GPS信息显示系统设计
基于单片机的GPS信息显示系统设计关键词：GPS 接收机单片机串行通信第一颗GPS试验卫星是人类在1978年2月22日的时候成功向太空中发射的，从此以GPS导航定位卫星系统为运动的已知点向地面发射无线电方式的导航定位系统迎来了崭新的时代。
随着时代的发展，科学技术一直的更新完善，GPS卫星导航定位系统有了长远的发展，如今已经被广泛地应用于大地测量学、地球动力学、等科学技术领域中。
本课题首先论述了GPS导航定位系统的历史背景和发展过程，同时介绍了关于GPS导航定位系统的现状和发展的趋势。
此次设计的最终目的是能够将接收到的GPS 定位数据信息显示在LCD1602液晶显示器上。
要想完成这项设计，第一需要熟悉GPS 和单片机的基础知识理论。
第二需要设计出硬件电路并选择适合的单片机和GPS信息接收模块、液晶显示器，还需要了解选择的器材的用途。
第三需要熟悉一些基本的软件知识，例如要研究NMEA的封包而且熟悉和如何利用NMEA输出命令。
设计出软件程序。
最后将程序导入单片机检测是否能够实提取从GPS定位接收模块中接收到的卫星定位信息，且能否在液晶显示屏上呈现出需要的卫星定位数据。
本课题所涉及的技术方面比较的多，其中包括对单片机，GPS接收模块等的了解，还要有一定的编写程序的能力，这对于我来说是一项巨大的挑战，希望能够在借助已有知识和查阅相关书籍资料的情况下完成这一项设计，并获得宝贵的实践经验。
1课题的背景和目的1.1定位和导航业务需求发展的趋势从古至今，对于空间定位技术和导航技术的研究一直都没有被人类放弃过。
人类最初是通过观察星座星辰的位置变化判断自己所处的方位；中国古代的四大发明之一指南针被认为是人类历史上最早的导航仪，随着时代的推进，它被不断的改进，并且一直广泛地运用于人类生活中；历史上第一个航海表是由一位叫做约翰·哈里森的英国人发明。
随着之后的技术的推动与发展，人们已经粗略的学会了如何将以前的各种方法共同利用起来[1]。
基于单片机的GPS定位信息显示系统
基于单片机的GPS定位信息显示系统摘要在当今信息时代的发展中，GPS全球定位系统是一个重要的组成部分，其具有精度很高、应用广泛、性能强大的特点，因此在实际生活中GPS全球定位显示系统被广泛运用于各类领域当中。
它也是至今为止最好的定位导航系统。
本论文详细介绍了基于微控制器的GPS接收模块，12864液晶显示器等设备的GPS实时显示功能实现，从硬件和软件实现方面给出了详细的设计说明，并结合MCS-51系列微控制器GPS接收模块的硬件特性实现了串行通信。
它是一种紧凑型便携式，可独立使用，全天候实时定位和导航的设备。
在经过一系列元件拼接并且将硬件和软件调试成功后，系统能够按预想正常运转。
关键词：GPS；MCS-51单片机;GPS接收模块；12864液晶屏GPS Positioning Information Display SystemBased On Single Chip ComputerABSTRACTIn today's information age development, GPS Global Positioning System is an important component, which has high precision, wide range of applications, strong performance characteristics, so in real life GPS global positioning display system is widely used in various fields among. It is also the best positioning navigation system so far.In this paper, the GPS real-time display function of GPS receiver module and 12864 liquid crystal display device based on micro-controller is introduced in detail. The detailed design explanation is given from hardware and software implementation, and combined with MCS-51 series micro controller GPS The hardware characteristics of the receiving module enable serial communication. It is a compact portable, can be used independently, all-weather real-time positioning and navigation equipment.After a series of components splicing and hardware and software debugging success, the system can be expected to normal operation.Key words: GPS; MCS-51 single chip; GPS receiver module; 12864 LCD screen目录1. 绪论 (3)1.1课题背景和意义 (3)1.2 论文主要内容 (4)2. GPS定位信息显示系统方案设计 (5)2.1 GPS全球定位系统简介 (5)2.2 GPS信号接收方案的选择 (8)2.3 GPS接收模块的研究 (9)2.4 完整设计方案 (10)3.GPS硬件电路设计 (12)3.1 硬件电路框架结构 (12)3.2 系统硬件电路简介 (12)3.2.1 STC89C52简介 (12)3.2.2 12864LCD模块介绍 (17)3.2.3 SiRF Star II GPS信号接收模块 (19)3.3 系统硬件连接介绍 (22)4.GPS软件设计 (24)4.1软件数据格式 (24)4.1.1 输入语句 (25)4.1.2 输出语句 (26)4.2 软件开发环境—Keil uVision2 (27)4.2.1开发工具 (27)4.2.2 编辑器和调试器 (28)4.2.3 编译步骤 (29)4.3 基于单片机的GPS软件设计思路 (32)5.系统调试和实验结果 (34)5.1 硬件调试部分 (34)5.2 软件调试 (34)5.3 实验结果 (35)6.毕业设计总结 (36)致谢 (38)参考文献 (38)附录一 (40)附录二 (45)1. 绪论1.1课题背景和意义1978年，GPS卫星成功发射。
基于单片机的GPS接收和显示的设计
基于单片机的GPS接收和显示的设计作者：张勇姬志飞聂萍陈学文来源：《环球市场信息导报》2011年第09期摘要：GPS接收器接收太空中卫星信号，输出包含高精度三维位置、三维速度和时间的数个语句，其中最常用的是$GPRMC语句。
该文介绍单片机如何读取该语句的时间、经度、纬度等信息，并通过显示模块LCD显示出来。
关键词：GPS；单片机；LCD；$GPRMC全球定位系统GPS(Global Position System)是美国国防部20世纪70年代研制的24颗地球卫星导航定位系统，于1994年全面建成。
该系统能够全天候，不间断、免费实时向全世界提供高精确度的三维速度、三维位置和时间信息。
GPS定位和导航技术在经济、军事和社会生活发挥了越来越大的作用，广泛应用于航空、航海导航、地质勘探和大地测量等各个方面。
GPS接收器接收卫星信号，经过一系列的解码和滤波处理后，输出的数个ASCII字符串采用NMEA-0183，RS232电平，其默认的输出的波特率9600，1位起始位，8个数据位和1个停止位，无奇偶校验位。
每个字符串语句采用$GP开始，以结束。
一般而言，GPS接收器输出8种语句：$GPGGA(卫星定位资讯)、$GPGSV(天空范围内卫星)、$GPGLL(地理位置-经度与纬度)、$GPGSA(卫星信号资讯的优劣)、$GPRMC(最基本的定位信号)、$GPVTG(物体对地方向与速度)、$GPMSS(无线电信标)。
最常用的$GPRMC语句，下面是该语句的输出范例。
$GPRMC,152345.256,A,4324.2815,N,08745.5236,E,2.34,234.34,220511,,*10其中这条语句的时间信息是UTC时间，即格林尼治时间，现在我国普遍采用的是东八区时间，就是我们常说的北京时间，它比格林尼治时间早8个小时，所以格林尼治时间加上8小时就是北京时间。
1．GPS接收器工作原理和数据输出GPS接收器主要是由天线部分和接收单元等，如下图1所示，其中虚线部分就是GPS接收单元，它主要是由射频RF部分、通信信道部分和数据存储部分构成。
基于单片机的GPS定位信息显示系统设计
起止日期
2011．12～2012．05
备注
基本要求：选择该题目的学生要求需要有一定单片机知识的自动化专业本科学生。
设计的成果形式：毕业论文
课题类型：工程设计类，实验研究类，计算机软件设计类，电路设计类，其它类
课题来源：科研，教研，预研，生产实践，其它类
[2]周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京航空航天大学出版社,2002.
[3]蔡美琴.MCS-51系列单片机系统及其应用.北京高等教育出版社,1992.
[4]李建华.实用遥控器原理与制作.人民邮电出版社.1996.
[5],邢砚田.简易GPS定位信息显示系统的设计[J].科协论坛,2011,(3):48
合肥学院毕业设计(论文)任务书
课题名称
基于单片机的GPS定位信息显示系统设计
学生姓名
系别
电子信息与电气工程系
专业班级
自动化08级
课题类型
工程设计类
指导教师研究方向
电力电子与电力传动
课题来源
其它类
研究项目名称编号
课题意义、基本要求、重点需要研究的问题
课题意义：GPS作为最先进的空间定位技术，在社会建设中发挥了重要作用。随着GPS定位技术的快速发展，其功能越来越强，精度越来越高，在测量领域的应用日益广泛。
系主任教研室主任指导教师王庆龙
年 月 日 年 月 日 年 月 日
第4周～第5周，整理资料，完成开题报告；
第6周～第7周，画出设计框图，制定设计方案；
第8周～第10周，画出电路原理图，进行实验；
第11周～第13周，电路调试和完善，同时编写论文；
毕业论文_基于单片机的GPS定位信息显示系统设计
时间、日期显示结果如以下图所示。
经纬度显示结果如以下图所示。
HDOP、海拔显示结果如以下图所示。
实验结果分析:
上图所示的 实验结果所 处位置是海 乐B宿舍测试 的结果。地图显 示这个位置 的经纬度如 下图。
东区足球场 海乐B宿舍
校门口 主楼
鸣谢
光阴似箭，岁月如梭，四年的本科生活就要结束了。在 毕业论文完成之际，谨向给予我帮助和支持的老师和同学表示 衷心的感谢。
总体框图
基于单片机的GPS定位信息显示系统硬件电路设计主要由 GPS信号接收局部〔Ublox 6M GPS信号接收模块〕、控制 芯片〔STC89C52单片机〕、显示局部〔LCD1602液晶显 示模块〕这几局部构成。结构框图如以下图所示。
基于单片机的GPS硬件设计总电路图
GPS模块与单片机连接方式
总体方案的设计
本次设计要求通过单片机控制GPS器件实现定位显示 功能。在这里使用51单片机作为处理器，利用51单 片机的串行接口接收Ublox 6M GPS信号接收模块 输出的数据信号，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液晶显 示模块显示的方案。
该GPS定位显示系统硬件由以下几局部组成： 1.接收局部：以Ublox 6M GPS信号接收模块为核
$GPRMC,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9) ,(10),(11),(12)*hh(CR)(LF)
<1>定位点的协调世界时间〔UTC〕，hhmmss〔时分 秒〕格式；
<2>定位状态，A＝有效定位，V＝无效定位； <3>定位点纬度，ddmm.mmmm〔度分〕格式； <4>纬度半球，N〔北半球〕或S〔南半球〕； <5>定位点经度，dddmm.mmmm〔度分〕格式; <6>经度半球，E〔东经〕或W〔西经〕；
基于单片机的简易GPS定位信息显示系统的设计
毕业设计论文基于单片机的简易GPS定位信息显示系统设计摘要GPS是Global Positioning System的缩写，即全球定位系统。
其目的是在全球范围内对地面和空中目标进行准确定位和监测。
本设计是基于AT89C51单片机来实现的简易GPS定位信息显示系统。
本控制系统主要完成接受数据，时间显示、经度显示、纬度显示等常规功能。
单片机与OEM板采用串口通信，由单片机接受GPS信息，对其解码，再通过LED显示信息。
GPS的信息显示是轮流显示时间、经度、纬度的。
本文介绍使用GARMIN公司的GPS25-LVS系列OEM (Original Equipment Manufacturer)接收板及单片机实现实时时间、经纬度等综合信息显示的设计方法。
通过对GPS OEM板和LED显示模块的研究，设计了GPS定位信息的采集与显示系统。
重点介绍了利用单片机89C51对GPS OEM板的控制来实现定位数据的采集与传送，以及将定位数据传送至液晶模块进行显示的过程。
实践证明，该系统显示的时间非常精确、定位精度高，能满足一般应用项目的使用，具有一定的实用价值。
关键词：单片机；数据采集；定位信息；GPS OEM板；LED显示AbstractGPS is the acronym for Global Positioning System,the Global Positioning System.Its purpose is on a global scale aerial targets on the ground and accurate positioning and monitoring.The design is based on the AT89C51 microcontroller to achieve the simple GPS positioning information display system. The main control system completed accept data，show time, longitude, latitude and other conventional features.SCM and OEM board serial communication links used by the microcontroller to accept GPS information, decode it, and then through the LED display information.GPS information is displayed cycle time, longitude and latitude.This paper describes the use of GARMIN's GPS25-LVS series of OEM (Original Equipment Manufacturer) receiving board and SCM implementation the time,latitude and longitude of real-time, and other comprehensive information shows that the design method.Through studying on GPS OEM board and LED display module,the collection and display system of GPS’s inf ormation are designed.By using single chip computer 89C51,the GPS OEM board is controlled,thus the collection and transmission of the orientation data are realized.The orientation data are delivered to LED model for display. The practice proves that the time displayed by the system is very accurate,and the precision of orientation is high.The system satisfies the usage of the general application and certainly offers p ractical value.Keywords:Single-Chip;Data Acquiring;Orientation information;GPS OEM board; LED display目录基于单片机的简易GPS定位信息显示系统设计 (1)摘要 (2)ABSTRACT (3)目录 (4)插图清单 (5)插表清单 (6)引言 ............................................................................................................................... - 1 -第1章GPS简介及基本理论............................................................................................. - 3 -1.1 关于GPS的概述 ........................................................................................................................ - 3 -1.2 GPS的组成 .................................................................................................................................. - 4 -1.3 GPS信号结构 .............................................................................................................................. - 7 - 第2章硬件电路设计 ......................................................................................................... - 8 -2.1 单片机最小系统介绍.................................................................................................................. - 8 -2.1.1 AT89C51引脚介绍 ........................................................................................................... - 8 -2.1.2 复位电路......................................................................................................................... - 10 -2.1.3 时钟电路......................................................................................................................... - 11 -2.2显示电路 .................................................................................................................................... - 11 -2.2.1 LED显示器结构............................................................................................................. - 11 -2.2.2 LED显示器工作原理..................................................................................................... - 12 -2.2.3 LED显示器驱动电路..................................................................................................... - 12 -2.3 控制系统的硬件原理................................................................................................................ - 13 -2.3.1 GPS25-LVS系列OEM接收板硬件接口 ...................................................................... - 13 -2.3.2 单片机控制系统的硬件电路原理................................................................................. - 14 - 第3章软件部分设计 ....................................................................................................... - 14 -3.1 GPS25-LVS的信息输出格式.................................................................................................... - 14 -3.2 单片机的信息接收处理............................................................................................................ - 15 -3.3 主程序设计 ............................................................................................................................... - 16 - 第4章调试 ....................................................................................................................... - 21 -结论与展望 ......................................................................................................................... - 22 -致谢 ............................................................................................................................. - 23 -参考文献 ............................................................................................................................. - 24 -附录A：总图 ................................................................................................................................... - 25 - 附录B：外文文献及译文............................................................................................................... - 26 - 附录C：主要参考文献及摘要...................................................................................................... - 32 - 附录D：部分源程序..................................................................................................................... - 34 -插图清单图1-3 GPS信号的产生 (5)图1-2 GPS接收机基本结构 (6)图1-3 GPS信号的产生 (7)图1-4 GPS信号构成图 (7)图2-1 硬件电路框图 (8)图2-2 89C51引脚图 (9)图2-3 复位电路的设计 (11)图2-4 时钟电路的设计 (11)图2-5 LED显示器管脚图 (12)图2-6 LED驱动电路 (13)图2-7 GPS25—LVS板引脚接口功 (15)图3-1 串口中断程序流程图 (17)图3-2 主程序流程 (18)图3-3 时差修正部分程序流程图 (20)插表清单表2-1 复位后寄存器状态 (6)引言GPS卫星导航全球定位系统问世以来，在导航、定位领域发展势头迅猛，引起世界各界人士的关注。
《基于单片机的GPS定位信息显示系统设计》开题报告
题目基于单片机的GPS定位信息显示系统设计毕业设计(论文)开题报告选题的目的、意义掌握GPS定位设计技巧，使自己所学的知识在现实中得以应用。
制作出一套设计方案，以软硬件相结合的方式完成整个GPS数据接收和显示的过程。
完成一台液晶显示的手持式GPS 定位接收设备。
能够较为精确地计算和显示日期、时间、经度、纬度等信息。
通过对GPS 接收板和LED显示模块的研究，设计GPS定位信息的采集与显示系统。
全球定位系统GPS是近年来开发的最具开创意义的高新技术之一，其全球性、全天候的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越多的应用。
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德重要组成部分。
因其具有性能良好、精度高、应用广德特点，使其成为了迄今最好的导航定位系统。
实践证明，该系统显示的时间非常精确、定位精度高，能满足一般应用项目的使用，具有一定的实用价值。
GPS的研究现状：GPS已被广泛应用于航天、航空、航海、运输、勘探等诸多领域。
随着数字大规模集成电路的发展和定位功能需求，GPS已经开始更多的嵌入到移动手持设备、消费电子产品中。
美国为了充分利用GPS系统的商业价值，独霸全球导航定位市场，近年来对GPS系统进行了一系列的更新。
北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。
该系统由三颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部分、北斗用户终端三部分组成。
北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100纳秒。
美国的GPS三维定位精度P码目前已由16米提高到6米，C/A码目前已由25-100米提高到12米，授时精度目前约20纳秒。
拟研究的主要问题、重点和难点：主要问题：怎样使GPS模板接收到的数据代码在液晶显示器上显示出来。
研究重点：1.硬件电路的设计2.GPS接收信息的处理3.显示程序的调试难点：1.GPS接收数据的处理2.显示程序的调试研究目标：制作出一套设计方案，以软硬件相结合的方式完成整个GPS数据接收和显示的过程。
基于单片机的简易GPS定位信息显示系统设计)
-基于单片机的简易GPS定位信息显示系统设计系部：电子与通信工程系学生姓名：专业班级：学号：指导教师：2012年 10 月 9 日声明本人所呈交的基于单片机的简易GPS定位信息显示系统设计，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：摘要GPS（Global Positioning System）全球定位系统是当今信息时代发展中的重要组成部分。
由于其良好的性能，精度高，适用范围广等特点，被广泛应用于陆地，海洋，航空航天等领域。
本文提出了一种微控制器作为核心控制设备，由GPS接收模块、实时显示模块等功能电路构成的GPS实时显示系统。
文章从硬件设计和软件设计两个方面，阐述了MCS-51系列单片机如何与GPS接收模块实现串行通信，结果显示GPS定位信息，并利用Proteus仿真软件，对其性能进行了仿真测试。
该设计电路简单，成本低，性能好，具有一定的实用价值。
【关键词】：GPS；单片机；串行通信；实时显示模块ABSTRACTGPS ( Global Positioning System ) global positioning system in today's information age is the important part in the development of. Because of its good performance, high precision, wide application characteristics, are widely used in terrestrial, marine, aviation, aerospace field. This paper describes the design of a single chip microcomputer as the core control device, received by GPS module, display module and other functional circuit consisting of GPS real-time display system. This paper from the hardware design and the software design two aspects, elaborated the MCS-51 Series MCU and GPS receiving module to realize serial communication, the results showed that GPS positioning information, and the use of Proteus simulation software. The performance of the simulation test. The design has the advantages of simple circuit, low cost, good performance, has a certain practical value.【KEY WORD】: GPS； microcontroller；Serial communication；The real-time display module目录一概述 (1)（一）系统设计背景及意义 (1)（二）系统设计主要内容 (1)二 GPS定位信息显示系统方案设计 (1)（一）GPS全球定位系统简介 (1)（二）GPS信号接收方案的解决 (2)（三）GPS接收模块简介 (2)（四）总体方案的设计 (3)三硬件电路设计 (4)（一）硬件总体结构框图 (4)（二）单片机性能概述 (4)（三）SiRF Star II GPS信号接收模块 (7)（四）实时显示模块概述 (8)（五）电路原理图 (9)四软件设计 (9)（一）软件设计思路 (9)（二）程序流程图 (10)（三）模块软件设计 (10)五软件调试与仿真测试 (14)（一）软件调试 (14)（二）仿真测试过程 (14)六总结 (16)致谢 (17)参考文献 (17)附录一电路原理图 (18)附录二仿真电路原理图 (19)附录三源程序 (20)一概述（一）系统设计背景及意义GPS是英文Global Positioning System全球定位系统的简称，它提供实时全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集，应急通信和一些其他用途。