GPS定位系统设计

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本科毕业论文(设计)

题目：GPS定位系统设计

学院：自动化工程学院

专业：电子信息科学与技术

班级：2007级1班

姓名：#############

指导教师：#$############

2011年6 月2 日

GPS定位系统设计The Design of GPS Positioning Syste

摘要

本系统设计的是基于GPS定位系统的公交车自动报站系统。硬件上是由单片机(SPCE061A)、液晶显示模块、GPS接受器、SPR模组等组成。能够实现卫星定位，公交车语音报站等功能。

该系统通过实时对GPS模块输出数据采集，并根据得到的经纬度信息判断公交车当前是否到达预设的各个站点。本系统的优越性主要体现在通过GPS对公交车进行实时定位，无需人工干预，便可准确无误的进行自动报站，以实现朽能化和高可靠性。

关键词GPS 单片机定位报站

Abstract

This system provides the function of the GPS bus location and stop reporting. It’s based on the SPCE061A MCU, LCD module, GPS receiver, SPR module and other components. It can achieve satellite positioning, bus stops reporting and other functions.

The system is based on real-time GPS data acquisition module getting the information of latitude and longitude and determine the current bus stop. Advantages of this system is mainly that through real-time GPS positioning on the bus, without human intervention, it can be accurate for automatic station in order to achieve energy and high reliability of the decadent.

Keywords GPS MCU positioning stop reporting

目录

前言 (1)

第1章总体方案 (2)

1.1 系统供电电源选择 (2)

1.2 控制器选择 (2)

1.3 定位装置GPS的选择 (3)

1.4 显示器件选择 (4)

第2章硬件设计 (5)

2.1 总体设计 (5)

2.2 各模块设计 (6)

2.2.1 电源设计 (6)

2.2.2 微控制器 (7)

2.2.3 GPS接收器 (12)

2.2.4 SPR模组 (14)

2.2.5 C系列中文液晶模块 (15)

第3章软件设计 (16)

3.1GPS定位的实现 (16)

3.1.1 GPS绝对定位 (16)

3.1.2 GPS定位相关概念 (16)

3.1.3 GPS接收器 (17)

3.1.4 NMEA0183标准语句 (17)

3.2 液晶显示部分设计 (23)

3.2.1 C系列中文模块显示资料RAM (23)

3.2.2 显示程序实现 (24)

3.3 SPR_Demo的软件设计 (25)

3.4 语音报站设计 (27)

第4章测试方法 (28)

4.1 测试方法 (28)

4.2 系统特色 (28)

结束语 (29)

谢辞 (30)

参考文献 (31)

前言

GPS公交自动包装系统集定位技术、语音报站、液晶显示于一体，能够对车辆进行实时定位、自动报站，在保障车辆安全和提高效率等方面发挥着巨大作用。现在所说的公交自动报站系统一般都基于GPS定位技术。GPS 定位系统主要有GPS接收器, SPCE061A为核心的控制器组成。在卫星定位的基础上，公交车可以实现进出站时的自动报站，方便乘客与司机。

GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维速度、三维位置等信息的一种无线电导航定位系统。它主要是由三部分构成，一是地面控制部分，包括主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统等设施。二是空间部分，由24颗定位卫星组成，分别分布在6个倾斜的轨道平面。三是用户端部分，包括天线及GPS接收器两部分。现在有些民用的定位精度甚至可以达到10米内。卫星导航技术的发展趋势主要有三个方面的表现：一是卫星导航可多系统并存，这样使系统可用性得到了提高，应用领域将会更广阔；二是多元组合导航技术一步步得到推广应用，主要有GPS与移动通信基站定位、航位推算技术、陀螺等的组合应用；三是无线通信与卫星导航等其它技术互相结合，如将GPS接收机嵌入到蜂窝电话、PDA、便携式PC和手表等通信、安全和消费类等电子产品中，这样本上促进着IT技术的整体发展。

从前，国内城市公交系统采用过工干预的电脑报站器。必须根据运营线路提前设置上、下行线路；公交车司机在驾驶的同时，当快到站时，需要手动按下相应报站按键。而进站时，由于人流较多而使司机工作受影响，导致漏报站、错报站可能偶有发生，进而影响到公交服务质量，而且潜伏着很大的交通隐患。因此，这里提出一种基于GPS卫星定位的全自动公交语言报站器的设计方案，该方案采GPS全球定位系统，避免了人工干预，当车辆快到车站时可全自动实现语音报站。

GPS模块接收到所选卫星发来的导航信息和星钟校正参数的时间信息，如此计算出车辆当前的经纬度坐标信息。将此坐标信息与存储在单片机中的车站的经纬度坐标信息比对，就可查得车站站名信息，由语音系统播报即可。

该系统通过实时对GPS模块输出数据采集，并根据得到的经纬度信息判断公交车当前是否到达预设的各个站点。当到达既定的站点时通过语音芯片实时播报站点信息，并通过LCD显示站名和当前经纬度。本系统的优越性主要体现在通过GPS对公交车进行实时定位，无需人工干预，便可准确无误的进行自动报站，以实现朽能化和高可靠性。用于公交车站台信息的自动播报，无需人工干预便可准确无误的进行自动报站。