基于单芯片的GPS接收机硬件设计
(完整版)基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计毕业设计
目录摘要 (I)前言 (1)第一章概述 (2)1.1GPS国内外的发展形势 (2)1.1.1国外的研究现状 (2)1.1.2 国内的发展现状 (3)1.2 课题研究的内容及目标 (4)第二章整体框架及方案比较 (5)2.1系统整体框架结构图 (5)2.2单片机的选择 (5)2.3语音芯片的比较 (6)第三章系统的硬件研究与设计 (8)3.1各部分电路图 (8)3.1.1单片机的最小系统 (8)3.1.2 JHD162A液晶显示电路 (9)3.1.3 ISD1700S音频输出电路及按键电路 (10)3.1.4 GPS模块接口电路 (11)3.2 系统整体电路图 (12)第四章系统软件的研究与设计 (13)4.1主程序流程图 (14)4.2语音模块子程序 (14)4.3 JHD162A液晶显示子程序 (14)第五章系统校验 (15)5.1系统仿真 (15)5.1.2仿真实现流程 (15)5.2系统运行结果截图 (16)5.2.1开机界面 (16)5.2.2接收信号后 (17)第六章总结与展望 (22)6.1总结 (22)6.2展望 (23)致谢 (24)参考文献 (24)附录 (25)摘要智能公交系统是智能交通系统的重要研究内容,本论文设计了一种基于GPS定位的公交车自动报站系统,它利用GPS进行数据采集,获得车辆位置信息,并结合语音播放技术,根据公交车所处的位置进行自动报站、温磬提示等语音服务。
它可以彻底改变传统公交车语音报站必须由司机操控才能工作的落后方式,完全不需要人工介入,实现公交车报站的完全智能化。
该系统是以GPS定位技术为基础来实现自动定位,从而提供自动报站服务。
关键词:GPS;自动报站系统; AT89C51前言从1831英国人沃尔特·汉考克为他的国家制造出了世界上第一辆装有发动机的公共汽车起,到今天,公交车已经历经了将近200年的发展过程。
从最初的“闷罐头”到如今配套的空调系统;从专人售票到无人售票;从人工报站到半自动语音报站,公交车向着越来越人性化的方向发展。
UM982 BDS GPS GLONASS Galileo QZSS 全系统全频高精度定位定向模块用
INSTALLATION AND OPERATIONUSER MANUALUM982BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS全系统全频高精度定位定向模块修订记录权利声明本手册提供和芯星通科技(北京)有限公司(以下简称为“和芯星通”)相应型号产品信息。
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前言本手册为用户提供有关和芯星通UM982模块的硬件组成信息。
适用读者本手册适用于对GNSS模块有一定了解的技术人员使用。
UM982 User Manual目录1产品简介 (1)1.1产品主要特点 (2)1.2技术指标 (2)1.3模块概览 (5)2硬件组成 (6)2.1机械尺寸 (6)2.2引脚功能描述(图) (8)2.3电气特性 (11)2.3.1最大耐受值 (11)2.3.2工作条件 (11)2.3.3IO阈值特性 (12)2.3.4天线特性 (12)3硬件设计 (13)3.1推荐的最小设计 (13)3.2外部天线馈电设计 (14)3.3接地与散热 (15)3.4模块上电与下电 (15)4生产要求 (16)5包装 (17)5.1标签说明 (17)5.2包装说明 (17)1产品简介UM982是和芯星通自主研发的新一代BDS/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS全系统全频高精度定位定向模组,基于和芯星通自主研发的新一代高精度高性能GNSS芯片 — NebulasⅣTM设计,主要面向无人机、割草机、精准农业及智能驾考等领域,支持全系统全频点片上 RTK 定位及双天线定向解算,可作为移动站或基站使用。
NMEA-0183GPS定位信息显示系统方案设计
中文摘要GPS定位系统在人们的日常生活中已被广泛使用,已然成为人们生活中的重要组成部分。
因其具有定位精度高、价格低廉、适用性强等特点,在许多领域都占有主导地位。
本次设计将介绍一种简易GPS卫星定位显示系统,GPS模块采用ublox 公司旗下的NEO-6M模块,同时主控MCU采用51单片机STC89C52,显示屏幕采用常见的LCD-12864液晶屏,通过对单片机串口接收到的GPS数据包进行解析并显示在12864液晶上,实现实时地理位置信息的采集与显示。
同时采用电池供电以实现体积小巧、携带方便。
关键词:GPS定位;STC89C52 NEO-6M;LCD-12864;第一章绪论1.1 课题背景及意义GPS全球卫星导航系统在军事,商用,民用上都具有广阔的领域,现在应用GPS 的产品已经随处可见,比如常见的汽车导航仪,GPS测距测亩仪,GPS定位追踪搜救系统等等,虽然这些功能都比较强大,但差不多都是应用在特定的领域,结合其他的功能模块一起设计使用的,而且仪器价格高,而且对于需要简单定位功能来说没有必要那么复杂。
所以在这种情况下,本次设计的定位显示系统满基本的GPS的定位系统的需求。
1.2 课题研究的目标和任务本次设计的主要任务是通过单片机与GPS模块进行通信,解析出NEMA-0183语句并提取需要的经纬度、时间日期在12864液晶上进行显示。
在此次设计过程中,主要熟悉所选用的GPS接收模块的性能指标,接收并解析它所输出的数据包,用C语言编写相关单片机控制和解析程序,并在液晶显示器成功的显示相关的信息。
第二章 GPS定位信息显示系统方案设计2.1 全球GPS卫星导航系统系统简介GPS卫星到现在为止已经设计了三代,第一代为实验卫星,一共发射了11颗卫星,设计的寿命是5年,现在已经停止工作了。
第二代称之为工作卫星,一共发射了28颗,寿命是7.5年,从1989年开始发射到1994年上半年发射完成。
第三代卫星尚在设计中计划20颗,用来取代第二代提高并改善卫星定位系统。
采棉机GPS导航监控终端软硬件设计研究
作者 简介 :竞静静 ( 1 9 8 8 一 ) , 女, 河南 虞城 人 , 硕士 研究 生 , ( E — m a i l )
w u y u q i n g j i n g @1 2 6 . c o n。 r
通 讯作者 :曹卫 彬 ( 1 9 5 9 一 ) , 男, 湖北 襄 樊人 , 教授, 博士, ( E — m a i l )
于 A R M 处 理 器 的 车载 导 航监 控 终 端 。设 计 时 采 用 了 s 3 C 4 4 B O X处 理 器 作 为 硬 件 平 台 , 在 该 处 理 器 上 移 植 c /
O S 一Ⅱ操 作 系统 , 利 用 该操 作 系 统 上 的资 源 编 写 程 序 实 现 G P S和 G P R S功 能 在 车 载 导 航 终 端 上 的应 用 。移 动 终 端通 过 G P R S无 线 网 络传 输 模 块将 采 集 到 的 信息 传 送 到监 控 中心 , 从 而 实现 了对采 棉 机 车 辆进 行 监 控 和 管 理 , 有
较 高 的使 用 价值 。
关 键 词 :采 棉 机 ;A R M 处 理器 ;G P S ;导 航监 控 终 端 ;G P R S无 线 通 信
中图 分 类 号 :T P 2 7 3 . 5 文 献标 识 码 :A 文章 编 号 :1 0 0 3 - 1 8 8 X( 2 0 4
0 引言
近 年来 , 车 载 导 航 系 统 在 我 国 得 到 了 迅 速 的 发
时控 制 、 监控 、 管理 、 移 动 计 算 和 数 据 处 理 等 各 种 自动
化处理任务。嵌入式系统 以应用为 中心 , 以微 电子技
术、 控 制 技术 、 计 算 机 技 术 和 通 信技 术 为基 础 , 强 调 硬
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。
详解GPS定位器GPS模块方案
详解GPS定位器GPS模块方案GPS定位器是一种通过全球定位系统(GPS)来确定位置的设备。
GPS模块是其中的关键部分,它是通过收集并处理卫星信号来确定位置,并将位置信息传输到其他设备或网络上。
GPS模块通常由GPS芯片、射频模块和控制电路组成。
下面将详细介绍GPS定位器GPS模块方案的工作原理和主要组成部分。
1.GPS芯片:GPS芯片是GPS模块的核心部分,它具有接收和处理卫星信号的功能。
GPS芯片内部包含一个或多个接收机,用于接收来自卫星的GPS信号。
它还具有一些基本的处理单元,用于解码和计算接收到的信号,以确定当前位置。
2.射频模块:射频模块用于接收和发送无线信号。
在GPS模块中,射频模块主要用于接收GPS信号。
它能够接收和处理来自卫星的微弱信号,并将信号传递给GPS芯片进行进一步处理。
3.控制电路:控制电路是GPS模块的另一个重要组成部分,它用于控制整个模块的运行和通信。
控制电路通常包含一个微控制器或单片机,用于执行各种任务,如解码GPS信号、计算位置、控制射频模块和与其他设备的通信等。
GPS定位器GPS模块方案的工作原理如下:1.接收GPS信号:GPS模块中的射频模块接收从卫星发射的GPS信号,并将信号传递给GPS芯片进行处理。
接收到的信号是通过射频天线收集的。
2.解码和计算:GPS芯片解码接收到的信号,并根据信号中的时间戳和卫星位置信息计算出当前位置。
解码过程涉及对接收到的信号进行解调、解扰和解析等处理。
3.存储和传输:GPS模块将计算得到的位置信息存储在内部存储器中,并可以通过串行接口或其他通信接口将位置信息传输到其他设备或网络上。
传输方式可以是无线的,如通过蓝牙或Wi-Fi,也可以是有线的,如通过USB或RS2324.配置和控制:GPS模块可以通过控制电路来配置和控制其工作方式。
例如,可以配置GPS模块是否需要定期向服务器报告位置、更新位置频率、选择工作模式等。
GPS定位器GPS模块的方案在各个行业具有广泛应用。
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。
卫星导航接收机芯片核心技术与发展趋势的分析
20 10
年第 3 期
c H IN A
s c I E N C E A ND T Ec HN o L O G Y
I陌 0 刚 A T l ON F 曲
.
2009
陵星 导航 接 收 机 芯 片
核 心 技 术 与发 展 趋 势 的 分 析
李 中 良 李 卫 民 台 州 广 播 电视 大 学
5 18 0 0 0
摘
要
、
‘
G a l ile
、
o
的 完 成将在 l O年 内 形 成 卫 星 数 量 达
,
着导航 产 品 对 芯 片 小 尺 寸 追求
,
、
低功耗的不 断
随 着 GPs 现 代 化
容 多模
G a IiIe o
北 斗 系统 的 创 建
,
兼
个
60
个 左 右 的 G N s s 系统
,
广 播 多 个 民用 信
、
,
亿 5 千 万 部 可 望 缔造
,
1 000
,
亿 美元 商 机
20 0 5
年
7
月成 功 研 制 的 G P s 射频 芯 片
,
经 过 近 2 0 年的 发 展
,
我 国的 卫 星 导 航用 户
,
2009
年 推 出的 G P S 基 带处 理 芯 片达到 较高
,
设 备 市场 化 的条 件 日趋成熟 群体 初步 形 成
1a
移 动 信 息处 理 成 为 研 究 热 点
一
本文 分析 了 提 出 了关 于
即研 发集成
各种嵌 入 式 电子产 品 种
o
基于FPGA的GPS的时钟同步毕业设计
摘要本文在综合分析基于GPS的标准定时系统应具备的主要功能和FPGA特点的基础上,提出了一种基于GPS的标准定时系统设计方案,实现了高精度时间信号和时、分、秒同步脉冲的输出,时间信息的显示等功能。
FPGA作为系统核心提高了数据的处理速度和同步精度。
本设计采用FPGA作为GPS同步时钟装置的控制和数据处理核心,取代目前应用较多的以单片机为核心的控制和数据处理单元,在减小系统体积、降低开发和维护成本以及提高系统稳定性的同时,通过对设计的优化,加快了数据的处理速度,提高了同步精度,并实现了秒脉冲在GPS失步时的平滑切换,有着重要的应用价值。
同时,基于FPGA的设计也使系统实现了小型化的目标,提高了系统稳定性,并使维护和升级更加方便。
通过时序仿真和分析验证,基于FPGA的设计方案完全能够满足GPS同步时钟对于较高的同步精度的要求。
FPGA芯片总的逻辑单元占用情况为系统升级预留了较多的资源。
以此设计作为平台,根据不同的应用要求,可以方便地扩展出不同的功能单元,比如网络授时接口、IRIG-B编码输出等更多形式的输出模块。
关键词:可编程逻辑门阵列、全球定位系统、时钟AbstractThe comprehensive analysis of the standard GPS-based timing system should have the main functions and features based on the FPGA, this paper, a standard GPS-based timing system design to achieve high-precision time signal and the hours, minutes, seconds synchronization pulse output, the time information display. FPGA as the core of the system improves the data processing speed and synchronization accuracy.This design uses FPGA devices as GPS synchronized clock control and data processing core, more to replace the current application as the core MCU control and data processing unit, and reduce system size, reduce development and maintenance costs and increase system stability Meanwhile, the optimization design to speed up data processing speed, improve the synchronization accuracy, and achieve a second pulse in the GPS when the smooth-step switch, has an important value. At the same time, FPGA-based design also makes the system to achieve the goal of miniaturization, improved system stability, and to maintain and upgrade more convenient.Verified by timing simulation and analysis, the design of FPGA-based fully able to meet the GPS synchronized clock synchronization for high accuracy requirements. FPGA chip, the logical unit of total occupancy for the system set aside more resources to upgrade. This design as a platform, according to different application requirements, you can easily expand the functions of different units, such as network time service interfaces, IRIG-B code output, more forms of output module.Keywords: FPGA, GPS,clock目录摘要.................................................................................................................. I Abstract ............................................................................................................... II 1绪论.. (1)1.1课题研究背景 (1)1.2课题研究的目的和意义 (3)1.3 论文章节安排 (3)2 系统技术平台简介 (5)2.1 FPGA概述 (5)2.2 GPS概况 (9)2.3 RS-232标准串行接口总线 (12)3 统硬件设计 (15)3.1 系统硬件设备 (15)3.2 系统设计总体框图 (15)3.3分块设计说明 (16)4 标准定时系统的软件设计 (22)4.1软件设计原理 (22)4.2 程序分析 (25)总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)1绪论1.1课题研究背景基于GPS的标准定时系统是在综合分析GPS同步时钟应具备的主要功能和FPGA 特点的基础上提出的,能够实现UTC时间与北京时间的转换、显示等功能。
基于51单片机的GPS定位系统的设计
基于51单片机的GPS 定位系统的设计戴陆兵(渭南师范学院 物理与电气工程学院 08级电信1班)摘 要 :本系统采用AT89S52单片机为核心设计了一种GPS 定位系统,该系统利用JRC G591 GPS 模块和DS18B20模块完成了GPS 数据和温度的采集,并通过51单片机对数据进行处理后实时显示到LCD12864液晶显示器上。
完成了系统的硬件和软件的设计。
本系统具有性能好、精度高、体积小、价格低廉和应用广的特点。
关键词:GPS;单片机;LCD12864;定位;全球定位系统(Global Positioning System 简称GPS)是美国第二代军用导航系统,可实现全球范围内的实时导航和定位。
GPS 由太空卫星、地面控制系统、用户设备三个部分组成。
由于GPS 具有全球覆盖以及精度高、定位速度快、实时性好、抗干扰能力强等特点,近年来在国内外得到了广泛的应用,在各个领域发挥了极大的作用,已成为了信息时代不可或缺的一部分[1]。
本设计采用AT89S51单片机为控制核心,设计的GPS 定位系统可以计算和显示日期、时间、经度、纬度、速度、海拔高度和实时温度等信息。
具有价格低廉、稳定性高和体积小等优点。
研究和开发GPS 定位系统具有十分重要的意义。
1 系统设计方案1.1 整体介绍本设计以ATMEL 公司单片机AT89S52为控制核心,控制GPS 信息的接收和DS18B20温度信息的采集,并通过一系列的运算和一个独立按键将接收到的信息实时分屏显示到LCD12864液晶显示器上。
本系统所显示的信息有当前经度、纬度、接收到的卫星数、总卫星数、定位与否、日期、时间、温度、速度、和海拔高度。
系统框图见图1。
图1 GPS 定位系统框图 U n R e gi s t e r e d1.2 GPS 模块介绍GPS 接收机只要处于工作状态就会源源不断的把接收并计算出的GPS 导航定位信息通过串口传送出去,在没有进一步处理之前,传送的数据是一长串字节流信息。
GPS设计技术难点与解决方案
GPS设计技术难点与解决方案篇一:GPS巡检系统技术设计方案慧友安智能巡检系统功能介绍一、系统构成、详细介绍(一)系统构成:主要由以下几部分组成:1、硬件设备:GPS巡检器、射频信息钮;2、系统软件:巡检管理系统平台(二)详细介绍1、硬件设备:GPS巡检器GPS巡检器安卓4.0以上操作平台、4寸电容触摸屏、1.2G双核高速处理器、1G运行内存、4G存储空间、高清图像采集模块。
包括:GPS卫星定位模块、GPRS通讯模块、射频采集信息模块、图像采集模块、语音模块。
文字描述巡检器的操作和功能,GPS巡检器第一次与管理系统平台连接时需要输入用户名和密码,以后就可直接登陆。
GPS 巡检器可以支持脱机工作、在没有网络信号或SIM卡欠费不能通讯时可以正常巡检不影响巡检工作。
在人员靠近一个巡检点位50米至500内可以语音播报已将到达的地方详细信息,播报距离可以在管理平台用户自行设定。
巡检人员读卡信息钮后巡检器会语音播报这个巡检点的相应信息,方便人员巡检工作。
在发生破损或事故时可以对现场进行文字、图像或视频记录现场情况并及时发送到服务上。
如果遇到特殊事件可以在点击“一键报警”系统制动会将报警信息发送指定人员的手机上并在监控页面直接弹出报警信息位置和内容。
设备介绍:1、第三代GPS卫星定位模块,准确定位,误差小于等于10米。
2、 GPRS通讯模块兼容中国联通、中国移动2G、3G网咯平台。
3、射频信息采集可以读取最新NFC技术地点卡。
4、自动读卡,在巡检器离巡检点2到5厘米是自动读取,非常方便。
5、500万像素摄像头可以清楚拍摄图片和视频信息。
还有红外灯、闪光灯辅助采集设备。
6、语音播报模块可以播报文字信息。
GPS巡检器效果如下图:1、巡检器操作界面2、读取巡检提示事件文件输入界面图像采集效果一键报警操作界面考勤打卡射频信息钮:采用最先进的NFC技术,选用飞利浦芯片。
PVC 材质完全密封封装。
读卡稳定、耐热、抗冻、防水、防震、抗电磁波;NFC信息钮图片2、巡检管理系统平台采用BS网络框架设计模式,无需安装查询端可以直接查看,在电脑、平板、手机等移动平台上就能直接使用。
基于OPUS ONE的GPS接收机设计
() 1 信号接 收单 元 : 要功 能是 接收 来 自卫星 的导航 信 主 号, 主要 由天线和低噪声放大器组成 。天线 的作用是 将 G S卫 P 星信号极微 弱的电磁 波能转化 为相应的电流 , 前置放大器则是 将 G S卫星信号 电流予 以放大 。 P
波, 极大地 降低 了干扰信 号对 接收机性 能的两种 负面影响 。第
维普资讯
《 装备制造技术 ̄o 8 2o 年第 5 期
基 于 OP ON 的 GP S U E S接 收 机 设 计
冯小磊 他, 常鹏 冀
(. 1 辽宁3 程技 术大学研究生学 院, 2 辽宁 葫芦 岛 15 0 ; 2 15 2辽宁3 程技术大学 电子与信息3 程学院 , 宁 葫芦岛 15 0 ) . 2 2 辽 2 1 5
摘要 : 伴随着集成电路 的迅速发展  ̄7 1 : L# 户的要 求, P 接 收机正朝 着小面积 、 Z GS 低功耗的  ̄ t4 展 , " L 因此单 片式结构是发展的 必然趋 势 e 和研究的热点。介绍 了一种基 于 O U ON P S E芯 片组 实现 G S 收机 的硬件设计 方案 , 出了软 件设计的流程 图。该 G S 收机具 有 P接 给 P接
体积小 、 功耗பைடு நூலகம்、 集成度高的特, 最。
关键词 :P G S接 收 机 ; UEONE; 频 前 端 OP 射 中 图 分 类 号 : N8 T 5 文献标识码 : A
文章编号 : 7 - 4 X 2 0 0 — 0 3 0 1 2 5 5 ( 0 8)5 0 6 - 2 6
全球定位系统( P ) 为一种成熟 的导航定位 技术 , c s作 以其
谷 ,它都能快速而准确地提供定位 数据。一个 O u n p s e基带 O I c和一个 R ld n F接收器 I e e e u O R c,由于它们 的大规模集成
基于ARM处理器的GPS导航系统设计报告
基于ARM处理器的GPS导航系统设计报告姓名:班级:学号:基于ARM处理器的GPS导航系统设计报告一、需求分析1、问题的提出随着我国经济水平和时代的快速发展,汽车行业也蓬勃发展起来。
汽车的增长速度远远超过公路的增长速度,汽车拥有量的急剧增加和城市现代化交通建设的相对滞后导致城市交通情况不断恶化。
同时,现代物流对运输车辆和货物安全与准时调运的要求、公交与出租车的运营管理、大型的企事业单位日常车辆管理也都对车辆的监控与导航有迫切的需求。
面且随着旅游行业的发展,人们急需要一种可以随时随地知道自己方位和目的地的方便设备。
2.、可行性的分析GPS(全球定位系统)具有全球、全天候工作,定位精度高,功能多,应用广的特点,通过GPS接收机可以实现精确的自主定位,这为实现车辆的定位和导航奠定了基础。
伴随ARM处理器、嵌入式操作系统、路径优化控制算法和GPS 网络的成熟,车辆定位导航系统有了新的发展,可以在短时间内实现定位和最优路径导航。
本项目在信息系统终端的设计中采用了ARM处理器和嵌入式操作系统uC/OS-II(专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。
)作为开发平台,通过采用ARM处理器可达到最大为60MHz的CPU操作频率,使得数据处理能力大大加强,同时,基于嵌入式操作系统uC/OS-II开发设计的软件具备了很强的扩展性和稳定性。
二.规格说明二、规格说明该嵌入式GPS导航系统由GPS系统获得当时所在的位置的经纬度,通过换算和地图匹配在地图上得到当时的实际位置,然后由用户输入目的地,通过最短路径算法计算最短路径并在矢量地图上显示,同时提取GPS提供的速度,时间等信息显示在屏幕上。
1.需要采用的设备本嵌入式GPS导航系统的硬件核心是意法半导体ARM7系列中的16/32位RISC处理器STR710FZ2T6芯片,该芯片强大的实时处理能力和丰富的外围接口非常适合嵌入式系统的开发,本系统正是基于该芯片的这些特点面设计的。
GPS和Galileo接收机的芯片技术与系统设计
Ch p Te h o o y a d S s e sg f GP n i c n l g n y t m De i n o S a d Ga i o Re e v r le c ie l
W A G E —hn HU Q n,Z A h —a g N rse , ig H NG S u fn
美 国的 G S系 统 、 A P WA S系 统 、A S系统 、覆 盖 全 球 海 LA 岸线的 D P G S系 统 、俄 罗 斯 的 G O A S系 统 、欧 盟 的 LN S
G le 系 统和 中 国的北斗 系统 都是具 有 代表性 的星基 alo i
导 航 系统 。全 球 定 位 系 统 经 过 近 5 0年 的研 究 和 开 发 , 已 趋于实用 , 的应 卫 用 已经 遍 及 军 事 、 海 、 空 、 量 、 通 、 测 等 几 乎 一 航 航 测 交 勘 切 与 位 置 、 度 、 间有 关 的人 类 活 动 中 。在 各 种 全 球 定 速 时 位系统不断发展 的 同时 ,P G S用 户 端 设 备 也 处 于 不 断 升
( oee o fr ain ad Eet nc E gneig ai ri e U i ri,Lann ai 10 6 hn ) C l g f I om t n l r i nier ,D l Maim nv st i ig D l 16 2 ,C ia l n o co n n a t e y n n a
t a r u h e in o S a d Gai o r c ie .T e ,i i t d c s a d sg f s t l t o i o s n l r c ie a e n t e o c r o t t e d sg f GP n l e e e v r h n t n r u e e i n o a el e p st n i a e ev r b s d o h y l o i i g Ne r S c i s t n n l z s t e sr cu e o h y tm s wel a o oi e b e p o lms i h d sg n e u g n me x S GP hp e ,a d a a y e h t tr f t e s s i u e a l s s me n t a l rb e n t e e i n a d d b g i g c o a h p r o h cr u t h r ce t e ic s e h e i n o ot a e rc i e n h c u l y o P n l e e ev r f e c a t f t e i i.T e a il h n d s u s s t e d sg f s f r e ev r a d t e a t ai f G S a d Ga i o r c ie c t w t l d sg n C ia i al ,t e p p r gv s t e f t r e eo me tt n e c f G S a d Gai o r c i e e h oo y e i n i h n .F n l y h a e ie h u u e d v lp n e d n y o P n l e e e v r tc n l g . l
一种单芯片GPS接收机的硬件设计
2 H mmeh a a r ed芯 片 介绍
H mmeh a l芯 片是一 个 高集成度 的单片 G S接 收机智 能芯片(c ,片 内集成 了低 噪声放 大器( o os a redI P i) Lw N i e
A l e,L ) mpi r NA 、混频 器( x r 自动增 益控 制器 ( uoG i C nrl r GC 、模 数变 换( / 、线 性稳压器 i f Mie) 、 A t an o t l ,A ) oe A D) (ierrg l o) Ln a e ua r、锁 相环 (h s o k dL o ,P L 和数字基 带( ii l ae a d。由 于它 的超 大规模 集成度 , t P aeL c e o p L ) D gt sbn ) ab Ha meh a 片 外只需 接很 少 的元件 即可构 成一个 GP 接 收机 ,大大减 少 了元 件成本 以及 P B面积 。 m red S C Ha mme ed使用 大规模 并行关 联技术 来接 收卫 星 以八 个并 行信道发 射 的信号 , 将 它们 同 3 ,0 r a h 并 20 0多个相关 器 中的参考码 进行 比较 。与车辆导航 系统 中常用 的接收器 相 比 , 该技 术 可以大 幅缩短 首次 定位 时 间 , 可 以显著 并 减少 功耗 。Ha mmeh a 具 有结构 灵活 的 P L,巧妙 地使 用 了 目前手 机设计 中的功能单 元 ,如用 于高精 度参 考 时 re d L
Ke r s GPS r c i e ; sn l h p; RF cr u t b s b n ywo d : e ev r i g ec i ic i; a e a d; PCB
I 引 言
作为一 种成熟 的卫 星导航 系统 ,G S 术 已被应用在 各 行各业 中 。G S P技 P 接收机作 为G S 统 中的用 户 部分 , P系 直是 国内外一些 公 司和研 究机 构的研 发对象 。随着硬 件设计 水平和 芯片制造工 艺 的不 断进 步 ,以及 军用 和民用 对 小尺寸 、低 功耗 器件 的不 断追 求 ,GP 接 收机 已 由早期 的G S S P 芯片组 发展 到现在 的将G S P 射频 与数 字部 分集 成 在 一起的单 芯片G S P 接收 机 。在 提高整体 性能 的同时 ,大大缩 小 了整个 G S 收机 的尺寸 ,降低 了功耗 ,也 节约 P接
南方北极星9600型单频GPS接收机的认识
南方北极星9600型单频GPS接收机的认识实训一南方北极星9600型单频GPS接收机的认识每组仪器:南方北极星9600型单频GPS接收机一台,脚架一个,电池两块,基座一个,2米钢卷尺一把,记录板及记录表格。
(一)新特点南方北极星9600型是智能一体化的GPS 接收机,没有电缆,没有外接电池,没有天线,任何东西都已内置在一个小小的主机壳里,宽大的液晶显示屏还可以在采集数据时查看星历情况、卫星分布。
该机适合于不同层次用户,既可当傻瓜机使用,也可使用内置采集器来进行GPS 数据采集工作。
另外,采用双电源系统,可以自动切换到另一块电池中供电,从而保证不间断测量工作。
9600型GPS接收机内存高达 16M 的,能连续存储约二十天的采集数据。
(二)组成9600 型 GPS 测量系统可分为硬件、软件两个部分,具体组成如下:硬件:1. 9600 接收机(内置测量型天线及抑制多路径板)原装进口 OEM 板和 CPU;2. 9600 单片机内置采集器(内置采集软件);3. 可充电电池及充电器;4. 铝或木三脚架;5. 数据传输电缆。
软件:包括数据传输软件(计算机与 9600 主机通讯软件)、GPS 数据处理系统(包含基线向量处理、闭合差自动搜索、网平差、高程拟合以及图形输出等功能)。
为达到高精度的大地测量要求,9600 型 GPS 测量系统采用静态相对定位模式。
此时外业部分需两台或两台以上 GPS 接收机。
同时,为方便野外观测,提高野外作业的效率,建议用户在条件许可下配置更多 GPS 接收机9600 型 GPS 测量系统还可扩展成后差分测量系统。
精度可达?0.1m——?1m (精度与作用距离成反比)。
(三)测量系统的主要技术参数1、9600 接收机:?? 12 个并行的独立通道、可同时接收 12 颗卫星?? L1 载波相位、C/A 码伪距,1575.42MHz—1—?? 扁平有源天线带内装式抑径板?? 根据卫星高度及卫星运行的健康状况自动选择卫星?? flash 闪存内存 16M(与优盘同芯片组),可存储连续约 20 天数据量?? 240*160 的大液晶显示屏?? 两块高性能锂电池连续工作时间长达 16 小时之久2、静态相对定位精度:?? 静态基线:?(5mm+1ppm)?? 高程:?(10mm+2ppm)3、同步观测时间:45 分钟左右注:同步观测时间的多少与所测距离有关,当达到 20 公里以上时观测时段长度必须有两个小时以上(参见表 2-3);还与要求达到的精度有关,若要求精度高,则观测时间应长一些,精度要求较低则可相对缩短。
微型GPS接收机的设计
微型GPS接收机的设计封勇韬;花兴艳【摘要】阐述了以Jupiter OEM板为核心的GPS接收机的软硬件设计,采用芯片SP2339实现了串口的硬件扩展,使用以ST7920为核心控制芯片的128★64液晶屏显示接收到的数据,在嵌入式程序中使用单向链表完成数据的存储处理,设计完成的GPS接收机能够快速定位、测量野外站点坐标.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2014(022)005【总页数】3页(P110-112)【关键词】Jupiter OEM板;SP2339串口扩展;128★64液晶屏;单向链表【作者】封勇韬;花兴艳【作者单位】海军91550部队93分队辽宁大连210000;海军91550部队94分队辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】TN967.1从飞行目标的外弹道测量的角度看,天基测量是飞行目标外弹道测量未来的发展方向,因此,了解掌握GPS定位测量的相关知识是未来发展的需要。
为了解GPS测量原理,熟悉GPS接收卫星信号的定位过程,掌握GPS接收机输出信号的数据格式,探讨GPS接收定位的测量误差,设计并实现了微型GPS接收机。
通过GPS接收机的设计与实现,锻炼以单片机为核心的嵌入式系统研发技术,增强了嵌入式系统开发人员的软硬件能力,加强嵌入式编程的实践,为飞行目标的测控系统中嵌入式系统技术的掌握奠定了基础[1-3]。
设计完成的微型GPS微型接收机,可以用于移动光测设备的站点定位,验证光测设备的站点坐标,也可方便的用于车船出行的定位。
1 系统的设计1.1 硬件框图采用软件ProtelDXP 2004设计绘制硬件电路原理图,生成网络表,使用软件ProtelDXP 2004绘制双面印制板。
硬件系统以单片机AT89C52为核心,Max813L作为单片机的硬件看门狗,使用微雪公司的12864-ST LCD液晶屏显示信息。
采用Jupiter GPS OEM板作为GPS的核心器件,使用OEM板配套的天线接收信号,使用成都视普公司的SP2339芯片进行串口扩展(1):母串口连接单片机,两路子串口连接OEM板,一路子串口连接计算机。
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G S全 球 定 位 系 统) 展 到今 天 ,其 用 途 晶振 ,支持 在 3 P( 发 G、G M 、C MA电 话 中应 用 。 S D 越 来 越 广 泛 , 而技 术 的 进 步 和用 户 需 求 也不 断 片 上 的 L NA允许 连 接无 源 的或 者有 源 的 天线 到 推动G S P 系统 的增 强 。 目前美 国正 在 致 力于 G S H mme ed P a h r a 。标 准 的 U R A T端 口、S I F P 和 C接 BokI系统 的现 代化 和 “ P Ⅲ ”计 划 , 旨 口 ,使 其 可 以 与任 何 一 种 目标 系 统 进 行 连 接 。 l I c G S一 在全 面 改 善 G S 生命 力 、 度 、可用性 、 P的 精 完好 H mm red 供 6 功 耗 模式 ,1 钟 只定 位 1 a eha 提 种 分
性 、 灵活性 和 安 全性 。
次 的情 况下 功 耗 可低 至 0 mW 。 外 , 了具 有 . 3 另 除
G S用 户 端设 备 也处 于 不 断升 级 和 发展 之 传 统 的 G S 位功 能 外 , a me ed 支 持 A P P定 H m r a还 h . 中。从 接 收机 的 结 构来 看 , 着 V S( 大规 模 G S L O等 工 作模 式 , 室 内 、 随 LI 超 P,T 在 野外 等 G S P 卫 集 成 电路 ) 和DS 技 术 的发 展 , 道 序 贯式 、 P 单通 时 星 信 号极 弱 或者 无 法收 到 G S信 号 的情 况 下也 P 分 多路 复 用 式接 收机 早 巳被 采用 DS 模 块 的并 能定 位 。 P
1 4 0
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I韩 汝水
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吧
司的 B 80 A 滤 波 器 ,经该 滤 波器 输 出 的平 74 W S 衡 差分 信 号对 可 以 直接 送 给 H mme ed a r a 的混 频 h
器 差分 输 入 引脚 。
如 果 使 用 高 增 益 (5~3 d ) 有 源 天线 , 2 0B的 无 需使 用 内部 L A,直 接将 接收 到 的 G S 号 N P信
行多通道接收机 所代替 ,所能达到的通道数和
等 效 相 关 的 内 嵌 MP / U的 G S U MC P 基带 处 理器 芯 片 成为 主流 , 将
GS P 接牧祝硬件
射频前端
图 l 图 2 别是 使用 无 源天 线 和 有源 天线 和 分 时 射频 前端 的 电路 图。
当 使用 低增 益 (0 1d ) 无 源 天 线时 , 1~ 5B 的
射频和数字处理集成在一起的单芯片接收机产
品也 已经 问世 。
本 文介 绍 了一种单 芯 片 G S 收机 的 硬件 P接
设 计 。 该方 案 采用 H m red 片 , 芯 片 集 接 收 到的 G S 号需 要经 过 滤 波后送 给H mm r a me a 芯 h 该 P信 a e- 射 频 与基 带 G S 能干 一身 , 有 低功 耗 、 性 ha L P功 具 高 ed的 NA,GoaL ct推 荐 使用 E c s 司 l l oa b e po 公
图 1使用无 源天线时 能 、尺寸小的特点。
的射频前端
的B 00S W 滤波器。 L A的输入和输 出引 90 A 在 N
脚 需要 匹 配 网络 , 配阻 抗 为 5 匹 0 Q。同样 , NA L
的输 出在送给 混频器之
前 也 需 要 使 用 滤 波 器 来 抑 制 带 外 信 号 , Glb l o a L ct推荐 使 用 E c s oa e po 公
具 有 灵活 结构 的 P L 巧妙 地 使 用 了 目前手机 设 L,
关 键 词 : G S接 收 机 ;H mme a ;射 频 P a  ̄ed
计中采用 的功能单元,如用于高精度参考时钟
20 年3 07 2 B 弓吉 R2 l
收到修改稿 。
频率 (0 4MH ) 实 时 时 钟频 率(27 8H ) 1- 0 z和 3 , k z的 6
给 出 了基 于 H mmeh a a re d实现 单 芯 片 GP S接 收 机 的 硬 件 设 中常 用 的 接收 器 相 比 ,该技 术 可 以 大 幅缩 短 首
计 ,给 出射 频 P B 设 计 方 案 。 C
次 定 位时 问 , 可 以显著 减 少功 耗 。 a me ed 并 H m r a h
华中师范大学 物理学院 电信系 胡睿 湖北省教育信息化研究中心 黄光明
摘要 :
GoaL ct公司合作开发的高集成度单片G S l l oa b e P
接收 机 I ,片 内 集成 了低噪 声 放大 器 、混 频器 、 C
自动 增 益控 制 器 、 / 线性 稳压 器 、 AD、 锁相 环 、 数
字基 带 。 由于 它 的超 大 规模 集 成度 , a eha H mm red 片外 只需 很 少 的元 件 即可 构成 一 个 G S 收机 , P接 大 大 降低 了元件 成 本 以及 P B面积 。 H mme C a r - ha 使 用 大 规模 并 行 关联 技 术 来 接 收卫 星 以八 ed 个并 行 信道 发 射 的信 号 , 并将 它 们 同3 , 0 2 0 多个 0 相 关 器 中的参 考码 进 行 比 较 。与 车 辆导 航 系统
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栏 目编辑 l I
韩 水I 汝l
Hamn r e d r eha
H mme a 一 款 由英 飞 凌科 技 公 司和 a  ̄ed是
基于单芯片的 G S接收机 P 硬件设计
H rw r e ino P e e e a e nSn l C i ad aeD s f SR c i r s do ig hp g G v B e