基于单片机的定位装置设计说明
基于单片机防丢失毕业论文
基于单片机防丢失毕业论文标题：基于单片机的防丢失系统设计与实现摘要：随着现代生活的节奏加快，人们对于物品的防丢失需求越来越高。
本论文基于单片机设计了一个简单而高效的防丢失系统，通过使用智能设备和低功耗传感器，实现了对物品进行实时监测和追踪的功能。
该防丢失系统不仅可以帮助用户避免物品丢失带来的麻烦，还能提高物品安全性和寿命。
本文详细介绍了系统的设计原理、硬件和软件实现，并进行了实际测试和验证。
测试结果表明，该系统具有稳定性和可靠性，可以有效提高物品防丢失的效果。
关键词：单片机，防丢失系统，智能设备，监测，追踪一、引言物品的丢失对于人们来说是一个常见但令人困扰的问题。
特别是一些贵重、重要或敏感的物品，一旦丢失往往会带来严重的后果。
因此，开发一种有效的防丢失系统对于提高物品的安全性和防范丢失事件具有重要意义。
二、系统设计原理该防丢失系统采用了基于单片机的设计方案，主要包括以下几个关键部分：1.智能设备和低功耗传感器：使用智能设备（如手机或手表）与物品进行连接，通过低功耗传感器实时监测物品的状态。
2.监测与追踪功能：通过传感器获取物品的位置和运动状态，并与智能设备进行实时同步和显示，用户可以随时通过智能设备了解物品的实时位置。
3.报警功能：当物品离开预设范围或发生异常情况时，系统会自动触发报警器，同时通过智能设备发出声音或震动提醒用户，以便及时防止物品的丢失。
三、系统硬件和软件实现1.硬件部分：系统主要包括单片机控制模块、传感器模块、报警器模块和电源模块。
其中，单片机控制模块负责控制各个模块的工作和数据传输，传感器模块用于获取物品的位置和状态信息，报警器模块用于触发报警信号，电源模块提供系统工作所需的电力。
2.软件部分：系统使用C语言进行编程，通过单片机控制模块实现数据的采集、处理和显示。
智能设备通过与单片机进行蓝牙连接，通过相应APP实现与用户的交互和数据共享。
四、系统测试与验证本论文进行了一系列实验，测试了该防丢失系统的稳定性和可靠性。
基于单片机的声音定位系统的设计
基于单片机的声音定位系统的设计【摘要】声音定位技术利用声学与电子装备，接收声波来确定声响模块具体位置的一种技术，它是一种重要的军事侦察手段，同时在其他方面也有广泛的应用。
本系统采用低功耗MSP430单片机作为控制器，控制整个声音定位系统的协调工作，在一块平板上贴一张坐标纸，在其四角外侧分别固定安装一个声音接收模块，通过驻极体话筒检测音频信号，然后声音接收模块将声音信号传送至信息处理模块，判定声响模块所在的位置的X、Y坐标，并以数字形式在液晶上显示X、Y坐标值。
【关键词】低功耗MSP430单片机；声音定位；声音接收模块；声响模块1.声音定位系统发展现状声音定位在人的日常生活中着重要意义。
例如，当你独自行走时，突然听到一个响声.你会想到这个声音什么意思，对你有无威胁，它来自何方等等。
确定声音的方向和距离需要比较来自两耳信息，然后做出对比判断和反应。
声音定位技术利用声学与电子装备接收声波来确定声响模块具体位置的一种技术，它是一种重要的军事侦察手段，产生于第一次世界大战。
开始根据火炮发出的声音测定火炮位置。
其系统有多个声测哨站与声测中心组成，两者用电缆连接。
声测哨站根据传感器接受信号，声测中心记录信号并根据同一信号到达不同传感器的时间差计算火炮位置。
声音定位在战场之外也同样具有广泛的应用前景。
它可用于电话会议系统、视频会议系统、可视电话等系统中的控制摄像头和传声器阵列波速方向对准正在说话的人；也可用于语音及说话人识别软件的前端预处理，以提供高质量的声音信号，提高语音及说话人识别软件的识别率；亦可用于强噪声环境下的声音获取、大型场所的会议记录，以提高声音拾取质量；还可用于助听装置中，更好地为耳障患者服务等。
2.本系统的功能本声音定位系统，在一块不大于1m2的平板上贴一张500mm×350mm的坐标纸，在其四角外侧分别固定安装一个声音接收模块，声音接收模块通过导线将声音信号传输到信息处理模块，声音定位系统根据声响模块通过空气传播到各声音接收模块的声音信号，判定声响模块所在的位置坐标。
基于MSP430F5438A单片机的无线定位装置
系统分为子母 机设计 ， 机通 过尢线收 发模块实时通讯 。 两 １ １ 系 统 总 体 框 图 （图 １） ．
１２主 控 芯 片 Ｍ Ｓ ４ ０ ５ ３ Ａ ． Ｐ ３Ｆ ４８
Ｔ 公 司 的 ＭＳ ４ ０ 列 单 片 机 是 一 种 超 低 功 耗 的混 合 信 号 控 Ｉ Ｐ３系 制 器 ， 有 强大 的 处 理 能 力 和 丰 富 的 片 内 外 设 ， 于 功 能 拓 展 。 它 便 １３电 子 罗盘 Ｌ Ｍ ３ ３ Ｈ 模 块 ． Ｓ ０ ＤＬ Ｓ 半 导 体 公 司 研 制 的 Ｌ Ｍ ３３ Ｌ Ｔ Ｓ ０ Ｄ Ｈ模 块 在 单一 模 块 内 集 成 一 个３ 加速计和一个３ 磁 力计。 用磁 力计和加速计组合测量 ， 轴 一 轴 采 通
过Ａ／ Ｄ转换 ， 到加速度 分量 （ 得 Ａｘ， Ａｙ， ） Ａｚ和地磁 场分量 （ Ｍｘ，
主 控 芯 片
ＭＳ ４３ Ｐ ０
无线收发 模块
ＣＣ ｏ Ｐ ＋ Ｎ ２５ ０＋ ｌ Ｌ Ａ
Ｍｙ Ｍｚ， ， ）其中磁 力计是采用各 向异性磁 致 电阻材料来检测空 间中
磁 感 应 强 度 的 大 小 ， ２ Ｇ ｕｓ 内 的 磁 场 环 境 下 都 能 够 保 持 一 致 在 ０ ａ ｓ以 的 测 量 效 果和 相 同 的 灵 敏 度 ， 的 分 辨 率 可 以 达 ｆ ８ ａ ｓ。 它 ＩｍＧ ｕｓ 加速 ｊ 度 的 测 量 范 围 从 ±２ ｆ ±８ 分 为 三 档 。 内 部 采 用 了 １位ＡＤＣ， ｇ０ ｇ 它 ２ 可 以达 到 １ ｇ的 测 量 精 度 ， 速 度 计 町运 行 于 低 功 耗 模 式 ， 有 ｍ 加 并
控制器 。 当模 拟 信 息 高 度 有 效 时 ， 个 占空 比调 制 输 出器 被 使 用 ， 一 Ｍ 通 过 检 测 占 空 比 来 计 算 温 度 大 小 ， 空 比 ＝０． ＋０． ＣＵ 占 ３ ０ ２
基于单片机的GPS设计
基于单片机的GPS设计随着科技的快速发展，单片机已经成为现代电子技术中不可或缺的一部分。
为了更好地了解单片机的发展和应用，我们需要研究相关的外文文献，对于非母语读者来说，中文翻译也是必不可少的。
本文将介绍一些重要的单片机的外文文献和对应的中文翻译。
"Microcontroller Fundamentals" by John M. Hughes. This book provides a comprehensive introduction to microcontrollers, including their history, architecture, programming, and applications. It is an excellent resource for anyone who wants to learn about microcontrollers."Embedded Systems: A Perspective on MCU and SoC" by Yatin Chaudhary. This book provides an overview of embedded systems, including a detailed discussion on microcontrollers and system-on-chip (SoC) technology. It is a valuable resource for engineers and researchers in the field of embedded systems. "8051 Microcontroller: Architecture, Programming, and Applications" by K.K. Ray and M.K. Dash. This book provides a comprehensive guide to the 8051 microcontroller, including itsarchitecture, programming, and applications. It is an essential resource for students and professionals who want to learn about the 8051 microcontroller.《单片机基础》——李晓明译。
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。
单片机gps模块原理
单片机gps模块原理单片机GPS模块原理一、引言GPS(Global Positioning System)即全球定位系统，是利用卫星信号进行定位的一种先进技术。
在现代社会中，GPS已广泛应用于航空、航海、交通运输、军事、地质勘探、气象预报等领域。
而单片机GPS模块则是将GPS技术应用于单片机系统中的一种解决方案，本文将对其原理进行介绍。
二、GPS工作原理GPS系统由地球上的24颗卫星、地球上的控制站和接收设备组成。
卫星通过发送无线电信号，接收设备接收并计算信号的传播时间，从而确定接收设备的位置。
1. 卫星发射信号GPS卫星以固定的时间间隔发送信号，包含了卫星的位置和时间信息。
这些信号经过天线发射出去，以无线电波的形式传播。
2. 接收设备接收信号接收设备中的天线接收到卫星发射的信号后，将其转化为电信号，并经过放大和滤波处理。
3. 信号处理接收设备将接收到的信号进行进一步处理，包括信号的解调、解码和计算。
4. 位置计算通过接收到的多个卫星信号，接收设备可以计算出自身的位置。
这是通过测量信号传播时间和卫星位置来实现的。
5. 数据输出接收设备将计算得到的位置信息输出给单片机，供后续处理和应用。
三、单片机GPS模块原理单片机GPS模块是将GPS接收设备与单片机集成在一起的模块。
其主要功能是通过接收GPS卫星信号，计算并输出位置信息给单片机，实现对位置信息的实时监测和应用。
1. GPS接收模块单片机GPS模块中的GPS接收模块负责接收卫星发射的信号，并进行信号处理和解码。
这一模块通常包括天线、射频前端、中频处理和数据解码等部分。
2. 单片机控制模块单片机控制模块是单片机GPS模块的核心部分，负责控制GPS接收模块的工作，并进行数据的处理和计算。
单片机可以通过串口或其他接口与GPS接收模块进行通信。
3. 数据存储模块单片机GPS模块通常还包括一个数据存储模块，用于存储接收到的位置信息和其他相关数据。
这样可以实现对历史数据的记录和查询。
基于STM32单片机的智慧防丢失系统设计与实现
基于STM32单片机的智慧防丢失系统设计与实现智慧防丢失系统是一种具有定位、监控和报警功能的智能设备，能够帮助用户实时监测和管理物品的位置，避免意外丢失。
本文将介绍基于STM32单片机的智慧防丢失系统的设计与实现。
一、系统设计1.功能设计智慧防丢失系统主要包括定位、监控和报警三大功能。
定位功能：通过GPS定位模块实时获取物品的位置信息，并将其传输到用户手机或电脑端。
监控功能：系统能够监测物品的移动状态，一旦物品超出设定的范围或者发生异常情况，系统会自动发送报警信息。
报警功能：当物品发生丢失或被盗时，系统可以通过声音、光线或者手机端推送报警信息，提醒用户及时处理。
2.硬件设计硬件部分主要包括主控模块、GPS定位模块、无线通讯模块和电源管理模块。
主控模块采用STM32单片机，具有较强的计算和处理能力，能够实现系统的各项功能。
GPS定位模块通过接收卫星信号获取物品的位置信息，并通过串口与主控模块进行数据传输。
无线通讯模块采用蓝牙或者WiFi模块，用于与手机或电脑端进行数据交互。
电源管理模块用于为系统提供稳定的电源供应，并实时监测电池电量，防止电量不足影响系统正常工作。
3.软件设计软件部分主要包括嵌入式系统程序和手机端APP程序。
嵌入式系统程序主要负责控制各个硬件模块的工作，实现定位、监控和报警等功能。
手机端APP程序通过蓝牙或WiFi与系统进行连接，能够实时接收物品的位置信息、监控状态和报警信息，并对系统进行设置和管理。
二、系统实现2.GPS定位模块GPS定位模块通过接收卫星信号获取物品的位置信息，并将其通过串口传输给主控模块。
GPS定位模块采用高灵敏度的GPS芯片，能够实现室内外的定位功能，并具有较低的功耗和较高的定位精度。
3.无线通讯模块无线通讯模块采用蓝牙或者WiFi模块，通过与手机端APP进行连接，实现数据的双向传输。
无线通讯模块能够实时接收手机端发送的指令和设置，并将物品的位置信息、监控状态和报警信息发送至手机端，实现实时监控和管理。
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。
单片机控制的无人机导航系统设计
单片机控制的无人机导航系统设计无人机作为现代机器人技术的重要分支，已经成为了各个领域中最常见的一种工具。
在无人机的发展历程中，控制系统的重要性一直被重视。
其中，单片机作为控制系统的核心控制器，已经广泛地应用于无人机中，成为无人机控制系统中不可或缺的一部分。
本文将介绍一种基于单片机的无人机导航系统的设计方案，包括硬件和软件方面的设计。
一、硬件设计1、传感器模块设计在无人机导航系统中，传感器模块是实现导航定位的关键部分。
基于单片机的无人机导航系统需要使用多种传感器来获取系统所需的各种数据，如加速度、陀螺仪、磁力计、气压计等。
这些传感器需要能够实时采集并将数据传输给单片机控制器。
2、驱动模块设计作为无人机的动力系统，电机和电调是实现无人机飞行控制的重要部分。
基于单片机的无人机导航系统需要使用电调将单片机发送的PWM信号转换为电机的电压和电流控制电机的转速。
此外，在设计驱动模块时还需考虑电机的型号和叶片的设计，以确保系统的稳定性和可靠性。
3、通信模块设计基于单片机的无人机导航系统需要实现与地面控制器的通信功能。
通信模块通常采用无线模块，如蓝牙、WiFi、ZigBee等，以实现实时数据传输、飞行模式切换、控制指令下发等功能。
二、软件设计1、数据处理模块设计在基于单片机的无人机导航系统中，数据处理模块是完成无人机定位、姿态控制等功能的核心部分。
数据处理模块通常包括IMU数据融合、PID算法、滤波算法、姿态解算、航迹规划等子模块。
其中，IMU数据融合是将多种类传感器的数据进行融合，以获取机体的角度、位置等信息；PID算法是根据机体的角度误差进行调节的控制算法；滤波算法可以对传感器数据进行预处理，消除噪声干扰和低频漂移；姿态解算是根据融合后的数据确定无人机的姿态状态，进而通过PID算法对其进行控制；航迹规划则是将无人机的参考轨迹转化为控制指令，实现无人机飞行路径的控制和规划。
2、用户界面设计基于单片机的无人机导航系统需要实现用户界面设计。
基于单片机的声音导航定位系统的设计
基于单片机的声音导航定位系统的设计关健生(厦门理工学院，福建厦门，361024)摘要：详细阐述了基于单片机的声音导航定位系统的设计过程，并给出了主要电路图。
该系统是以智能小车为运动体的声音定位测控系统，控制器由主从结构的两片STC89C52单片机构成，主芯片同时对三个处于不同位置的声音接收模块的音频信号进行处理和时间差测量，从芯片控制小车上的声源发出音频信号，根据主芯片用无线信号传送过来的误差信号，引导小车往目的地运动,也可实现路线选择及较精确定位 ,使该声音导航定位小车具有智能化。
关键词：单片机；声音定位；无线收发1 引 言 工业生产、生活的自动化都离不开智能化的机器,譬如：人们对太空的探索,对单调工作的替代,在危险环境中的操作等都需借助于智能化的行走、运动机构。
智能小车作为最常用的行走机构在工业生产与生活中得到了广泛的应用。
本文结合开发实例,阐述了基于单片机的声音导航定位系统小车的设计过程2 设计过程2. 1整个系统由2片STC89C52单片机组成，可分为以下这几个模块：周期性音频脉冲信号产生模块，声音接受、处理电路，无线电收发模块，NEC电机驱动及声光指示模块。
系统方框如图1所示。
2. 2系统的工作流程1)启动MCU1、音频接收装置及无线电发送装置。
MCU1通过音频接收装置对音频信号进行实时监控。
2)启动MCU2、音频发生装置，由音频发生装置发出一串间歇的脉冲音频信号。
3)MCU1通过音频接收装置接收音频信号，进行算法处理，将结果由无线电发送装置发送出去。
4)MCU2接收MCU1的无线电引导信号，对电机进行控置，接近目标。
当小车行驶到指定的位置时停止，并发出信号使声光指示装置响应。
压陶瓷片接收声音信号通过NE5532运放组成的音频检测放大电路。
压电陶瓷片由多晶体结构的压电材料锆钛酸铅制成。
在压电陶瓷片的两个底面加上正弦交变电压，它就会按正弦规律发生纵向伸缩，同样压电陶瓷可以在声压的作用下把声波信号转化为电信号。
基于单片机的电子指南针设计讲解
基于单片机的电子指南针设计讲解引言电子指南针是一种用于导航或测量方向的仪器，它能够指示地球表面的磁北方向。
传统的指南针使用磁针和标度盘来指示方向，而电子指南针则是利用电子元件和算法来实现同样的功能。
本文将详细介绍基于单片机的电子指南针的设计原理和实现方法。
一、设计原理1.磁场传感器基于单片机的电子指南针需要使用磁场传感器来检测地球的磁场以确定方向。
常用的磁场传感器有磁敏电阻（Magnetic Resistance, MR）传感器和磁传感器（Hall Effect Sensor）。
磁敏电阻通过磁场的变化产生电阻值的变化，而磁传感器则是通过磁场对半导体材料电阻产生影响来实现磁场的测量。
2.单片机单片机是电子指南针的核心控制器，它负责磁场传感器数据的采集和处理，计算出指南针所指的方向。
常用的单片机有Atmel AVR系列和Microchip PIC系列等。
3.算法在磁场传感器测量到地球的磁场之后，需要通过算法将测量到的磁场转化为实际的方向。
常用的算法有磁力计校正算法和方位角计算算法等。
磁力计校正算法用于校正磁场传感器的非线性误差，而方位角计算算法用于将磁场数据转化为具体的方向。
二、设计步骤1.硬件设计硬件设计是电子指南针设计的基础，包括磁场传感器的选型和电路的设计。
首先需要选择适合的磁场传感器，根据系统的需求选择MR传感器或磁传感器，并连接到单片机的输入引脚。
然后根据单片机的引脚和电源需求设计电路，为单片机提供稳定的电压和电流。
2.软件开发软件开发是电子指南针设计的关键步骤，包括单片机的编程和算法的实现。
首先需要编写单片机的驱动程序，用于配置和读取磁场传感器的数据。
然后编写磁力计校正算法，校正磁场传感器的非线性误差。
最后编写方位角计算算法，将磁场数据转化为实际的方向。
3.调试和测试在完成硬件设计和软件开发之后，需要进行调试和测试来验证电子指南针的性能。
首先需要使用磁铁等外部磁场源来检测磁场传感器的灵敏度和稳定性。
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。
基于单片机的智能车辆导航系统的毕业设计
基于单片机的智能车辆导航系统的毕业设计摘要本文介绍了一个基于单片机的智能车辆导航系统的毕业设计。
智能车辆导航系统是一个利用车载设备和导航算法，在车辆行驶过程中提供导航功能的系统。
本设计使用单片机作为控制核心，通过接收来自GPS模块的信号，实时获取车辆的位置信息，并根据预设的目的地，计算最佳的行驶路线。
引言随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，汽车成为人们出行的重要方式之一。
在城市拥堵的交通环境下，车辆导航系统的需求日益增长。
智能车辆导航系统能够为驾驶员提供准确、实时的导航信息，帮助驾驶员规划最佳的行驶路线，避开拥堵区域，提高行驶效率。
设计目标本毕业设计的主要目标是设计和实现一个基于单片机的智能车辆导航系统。
具体的设计目标包括：1. 使用GPS模块获取车辆的位置信息，实时监控车辆位置；2. 设计导航算法，根据车辆位置和目的地，计算最佳的行驶路线；3. 通过车载显示屏向驾驶员提供导航信息，包括路线指示、距离信息等。
设计过程本设计的基本思路如下：1. 选取合适的GPS模块，通过串口或其他方式连接到单片机；2. 编写单片机程序，控制GPS模块接收和解析卫星信号，提取车辆的位置信息；3. 设计导航算法，包括路径规划、路线选择等；4. 将导航结果通过车载显示屏展示给驾驶员。
预期结果预期的设计结果是一个功能完善、稳定可靠的基于单片机的智能车辆导航系统。
该系统能够准确获取车辆位置信息，并根据目的地提供最佳的行驶路线。
通过指示和距离信息的展示，驾驶员能够方便地按照导航提示进行行驶，提高驾驶效率和安全性。
结论本文介绍了一个基于单片机的智能车辆导航系统的毕业设计。
通过使用GPS模块和导航算法，该系统能够实时获取车辆位置，并计算最佳的行驶路线。
预期的设计结果将是一个稳定可靠的车辆导航系统，为驾驶员提供准确、实时的导航信息，提高行驶效率。
基于STM32单片机的北斗GPS双模定位系统设计及测试
1、在复杂环境下定位精度和稳 定性需要进一步提高；
2、可以进一步优化系统功耗， 以适应更广泛的应用场景；
3、可以研究更多种类的卫星信号接收器和模块化设计，以提高系统的适应 性和可技术的不断发展和优化，以及各种新材料 的出现和工程技术的进步，相信我们将能够设计出更高效、更稳定、更低成本的 北斗GPS双模定位系统，为人们的生产生活带来更多便利和安全。
测试方法
为了验证北斗GPS双模定位系统的性能，我们分别进行了静态测试和动态测 试。在静态测试中，我们将系统置于固定位置，并使用GPS模拟器生成模拟信号， 以测试系统的定位精度和稳定性。在动态测试中，我们将系统安装在运动平台上， 并在不同场景下进行测试，以验证系统的实时性和可靠性。
结果与分析
通过测试，我们得到了以下结果：在静态测试中，系统的定位精度为2.5米， 稳定性较好；在动态测试中，系统的实时性较好，但在高楼林立、山区等复杂环 境下定位精度会受到影响。分析原因可能是由于复杂环境下卫星信号被遮挡，导 致接收器接收到的信号质量下降。为了改进这一现象，我们计划采用更多卫星信 号接收器和技术手段来提高定位精度和稳定性。
基于STM32单片机的北斗GPS双模 定位系统设计及测试
01 引言
03 系统设计 05 结果与分析
目录
02 研究现状 04 测试方法 06 结论与展望
引言
随着全球卫星导航系统（GNSS）的快速发展，北斗全球卫星导航系统（BDS） 和全球定位系统（GPS）已成为广泛应用于定位、导航和授时的重要技术。为了 提高定位精度和可靠性，同时降低系统成本，本次演示旨在设计一种基于STM32 单片机的北斗GPS双模定位系统，并对其进行测试和分析。
此外，我们也对系统的功耗进行了测试。结果显示，在正常工作状态下，系 统的功耗为120mA，具有较高的能量效率。而在定位模式下，系统的功耗会略微 增加至150mA左右。考虑到系统的长时间运行和高集成度，我们认为该功耗水平 可以满足大多数应用场景的需求。
GPS坐标采集设备设计—毕设论文
GPS坐标采集设备设计摘要随着社会经济和科学技术的发展，卫星导航观念也逐渐为人们所接受。
将全球定位系统应用于汽车导航，给汽车提供全球性、全方位、全天候的实时导航。
同时，便携式的GPS定位仪可为户外运动用户提供精确定位数据。
论文在介绍GPS定位基本原理的基础上,提出了一种基于STC89C52单片机的液晶GPS定位仪的设计方案,同时实现了GPS信息输出到显示屏显示。
本文基于单片机控制系统的原理，从理论上分析了基于单片机的GPS坐标采集的设计与开发，论述了GPS系统的组成以及其应用，研究了GPS坐标采集的硬件实现，设计了软件程序，并对本文所作的工作给出一个总结。
实际应用表明, 该系统能够实现对 GPS全球定位系统的定位导航信息帧参数的提取,实现了GPS空间数据的读取显示, 具有功耗低特点,有良好的应用价值。
相比较其他微控制器，单片机STC89C52具有成本上的绝对优势，本文详细描述了利用单片机设计全球定位系统坐标采集的设计方案。
关键词：单片机；GPS定位；LCD显示Design of the Equipment of GPS Coordinate CollectionAbstractWith the socio-economic and scientific and technological development, the concept of satellite navigation is gradually accepted by people. Global Positioning System being used in car navigation global positioning system, provides a car global, comprehensive, all-weather real-time navigation. Meanwhile, the portable GPS locator can provide accurate positioning data for outdoor sports. Paper, introducing the basic principle of GPS positioning, proposes a design of l iquid crystal GPS Locator based on microcontroller STC89C52, while achieving that the GPS information is outputted on the screen to display.The paper based on the principle of SCM control system , introduces the design and ex-ploitation of GPS coordinates collection that is based on SCM.，Global Positioning system is researched on theory, hardware design, software .The paper discusses the theory of GPS ,a detailed study is accomplished about the composition of the GPS system and its applications and the acquisition of hardware GPS coordinates, and this article gives a summary of the work done. The practical application showed that the system can collect the location and na-vigation information frame parameter, and achieve a read of GPS spatial data which can be displayed. The system has the feature of low power consumption, provides with good applied value.Compared with other micro-controller, the microcontroller STC89C52 has the absolute advantage on cost, the paper describes the design of collection of global positioning system coordinates based on Microcontroller in detailKey words：SCM;GPS positioning; LCD display目录1 绪论...................................................................................................................................................... - 1 -1.1 研究背景.................................................................................................................................... - 1 -1.2 国内外研究现状........................................................................................................................ - 1 -1.3 课题研究的目的和意义............................................................................................................ - 2 -1.4 论文的组织结构........................................................................................................................ - 3 -2 GPS卫星导航系统组成及原理分析 ............................................................................................ - 4 -2.1 GPS卫星导航系统概述............................................................................................................. - 4 -2.2 GPS系统组成............................................................................................................................. - 4 -2.3 GPS定位原理............................................................................................................................. - 6 -2.4 GPS输出数据格式..................................................................................................................... - 6 -2.5 本章小结.................................................................................................................................... - 7 -3 系统硬件设计及器件选型 ............................................................................................................. - 8 -3.1系统整体结构设计..................................................................................................................... - 8 -3.2 单片机模块选型........................................................................................................................ - 9 -3.3 GPS模块选型及接口电路设计................................................................................................. - 9 -3.3.1 GPS模块选型................................................................................................................. - 9 -3.3.2 GPS模块接口电路设计............................................................................................... - 10 -3.4 LCD显示模块电路设计............................................................................................................- 11 -3.4.1 QC12864B简介..............................................................................................................- 11 -3.4.2 LCD模块接口电路设计............................................................................................... - 13 -3.5 电源模块电路设计.................................................................................................................. - 13 -3.6 系统硬件总电路图.................................................................................................................. - 14 -3.7 本章小结.................................................................................................................................. - 15 -4 软件设计........................................................................................................................................... - 16 -4.1 单片机的总体软件设计.......................................................................................................... - 16 -4.2 中断接收子程序...................................................................................................................... - 17 -4.3 显示子程序.............................................................................................................................. - 18 -4.3.1 LCD模块的指令说明................................................................................................... - 18 -4.3.2 显示子程序流程图...................................................................................................... - 20 -4.4 本章小结.................................................................................................................................. - 20 -5 系统调试........................................................................................................................................... - 22 -5.1硬件调试................................................................................................................................... - 22 -5.2软件调试................................................................................................................................... - 22 -5.3软硬件调试............................................................................................................................... - 22 -5.4 调试结果.................................................................................................................................. - 23 -5.5 本章小结.................................................................................................................................. - 25 -6 设计总结与展望 ............................................................................................................................. - 26 -6.1 设计总结.................................................................................................................................. - 26 -6.2 展望.......................................................................................................................................... - 26 - 参考文献 ............................................................................................................................................... - 28 -附录A 系统硬件总电路图............................................................................................................... - 29 - 附录B 串行中断接收子程序.......................................................................................................... - 30 - 附录C 外文文献及翻译 ................................................................................................................... - 35 - 致谢.................................................................................................................................................... - 46 -1 绪论1 绪论1.1 研究背景G PS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。
基于单片机的GPS定位系统设计研究综述
基于单片机的GPS定位系统设计研究综述GPS定位系统是一种基于全球卫星定位系统的技术，通过接收卫星发射的信号来确定地理位置。
单片机是一种集成电路，在嵌入式系统中广泛应用。
基于单片机的GPS定位系统设计研究集合了这两种技术，具有较高的实用性和应用价值。
首先，基于单片机的GPS定位系统设计研究需要明确系统的功能需求和设计目标。
这包括确定系统的定位精度要求、功能模块划分、数据处理和通信等方面。
通过明确需求和目标，可以为系统的设计和实现提供明确的指导。
在功能模块划分方面，基于单片机的GPS定位系统通常包括GPS接收模块、数据处理模块和通信模块。
GPS接收模块负责接收卫星发射的信号，并解析和提取定位信息。
数据处理模块对接收到的定位信息进行处理和计算，确定地理位置。
通信模块负责与其他设备或系统进行数据交互，如实时定位数据上传和远程控制等。
为了提高系统的定位精度，设计研究中可以引入增强定位技术。
例如，可以结合惯性导航系统（INS）和地面台站网络等技术，进一步提升定位精度和鲁棒性。
INS可以通过测量加速度和角速度等信息，结合GPS定位结果，对位置进行改进和修正。
地面台站网络可以利用多基站之间的信号时差差分定位算法，消除大气延迟等误差，提高定位的精度和可靠性。
在系统设计过程中，还需要考虑功耗、成本和体积等方面的限制。
单片机作为嵌入式系统的核心，应当能够满足系统的需求，并具有较低的功耗。
此外，成本和体积也是设计中需要考虑的因素，系统需要在满足功能需求的同时，具备一定的经济性和可实现性。
设计研究中还需要关注系统的稳定性和可靠性。
稳定性是指系统在各种环境条件下，如天气变化、信号干扰等情况下的工作表现。
可靠性则是指系统能够持续地提供准确的定位信息，具备良好的工作稳定性和长期使用能力。
为了验证设计研究的有效性，可以进行实验和仿真研究。
通过搭建实验平台，采集实际的GPS定位数据，并进行数据处理和分析，以评估系统的性能和精度。
基于STM32的声源定位装置
基于STM32的声源定位装置⽬录1 前⾔ (1)2 总体⽅案设计 (3)2.1 ⽅案⽐较 (3)2.1.1 声源信号产⽣⽅案 (3)2.1.2 声源的选择 (3)2.1.3 坐标解算⽅案 (4)2.2 ⽅案选择 (4)3 单元模块设计 (6)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (6)3.1.1 555构成的多谐振荡器电路 (6)3.1.2 电源电路设计 (7)3.1.3 ⾃动增益控制电路设计 (7)3.1.4 有源⼆低通滤波电路 (8)3.1.5 有源⼆阶⾼通滤波电路 (9)3.1.6 STM32F103最⼩系统电路 (10)3.1.7 液晶显⽰电路 (11)3.1.8 电平转换电路 (12)3.2 电路参数的计算及元器件的选择 (13)3.2.1 电源电路参数的计算 (13)3.2.2 555定时器外围元件参数的计算 (14)3.2.3 ⾳源坐标位置的计算 (15)3.2.3 元器件的选择 (17)3.3特殊器件的介绍 (19)3.3.1 STM32F103单⽚机介绍 (19)3.3.2 ILI9320液晶简介 (21)3.3.3 VCA810简介 (24)4软件设计 (26)4.1软件设计开发环境介绍 (26)4.1.1编程软件开发环境介绍 (26)4.1.2绘图软件开发环境介绍 (27)4.2软件设计流程图 (28)4.2.1主程序流程图 (28)4.2.1液晶初始化流程图 (29)4.2.2 ADC初始化流程图 (30)5系统调试 (32)6系统功能、指标参数 (33)6.1系统实现的功能 (33)6.2系统指标参数测试 (33)6.2.1带通滤波器的频率响应 (33)6.2.2 555定时器构成的多谐振荡器测试 (35) 6.2.3 STM32 ADC电压采集测试 (35)6.2.4 VCA810电路测试 (36)6.3系统功能及指标参数分析 (38)7结论 (39)8总结与体会 (40)9 谢辞 (42)10参考⽂献 (43)附录 (44)附录⼀：部分原理图 (44)附录⼆：部分PCB图 (45)附录三：核⼼代码 (46)附录四：实物图 (51)附录五：外⽂资料翻译 (52)1 前⾔随着时代的进步，信息产业的发展也是越来越快，特别是在计算机和通讯⽅⾯的发展，给⼈们的⽣活带来了诸多⽅便。
基于51单片机的车辆定位监控系统设计.
基于51单片机的车辆定位监控系统设计摘要近年来，射频识别技术（Radio Frequency Identification）得到了长足的发展，而与之有关的应用也日渐丰富，阅读器，应答器和应用软件系统是一个完整的射频识别系统应该具备的最基础的三部分部件。
射频识别系统最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，阅读的速度也非常快，在很多情况下，阅读器的速度能达到100毫秒以内。
其中又以有源式射频的速度为主要特征。
可用于绝大多数我们日常生活中的使用场景，如物品跟踪，物品匹配，维修处理等。
关键词：射频识别技术；优势第一章绪论1.1 背景1.1.1 研究定位技术的背景目前，以基于蜂窝无线网络的定位系统和基于卫星的定位系统为较为成熟实用的无线定位系统。
其中以美国1958年研发成功的GPS（Global Positioning System）为卫星定位的代表。
GPS可以提供车辆定位、防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。
要实现以上所有功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素。
GPS具有28颗卫星（其中4颗备用）。
分布在6条交点互隔60度的轨道面上，距离地球表面两万千米。
能够达到个体机精度误差不超过十米，综合定位，GPS的定位精度可达到厘米级和毫米级。
目前我们日常生活中使用的GPS定位系统，仅能达到误差精度十米左右。
GPS具备全球全天候定位的特点，定位的精度相对来说比较高，观察反馈时间短，测站间无需同视，使用起来比较简单，应用层面比较广泛等特点。
当然，其他国家和地区也研制了一些具备定位导航功能的基于卫星的定位系统。
其中包括BeiDou Navigation Satellite System，BDS（来自中国），俄罗斯GLONASS导航系统（来自俄罗斯），Galileo satellite navigation system（来自欧盟）。
1.1.2Positioning System和利用无线传感器网络或其他定位手段进行定位都有鲜明的优势和缺点。
单片机GPS定位系统的设计与应用综述
单片机GPS定位系统的设计与应用综述摘要：单片机（Microcontroller）是一种集成了微处理器、存储器和输入/输出设备的集成电路芯片，广泛应用于各种领域。
而全球定位系统（GPS）则是一种由美国开发的卫星导航系统，可以提供全球范围内的精准定位和导航服务。
本文综述了单片机与GPS技术的结合，介绍了单片机GPS定位系统的设计原理、硬件搭建和应用领域。
一、设计原理单片机GPS定位系统的设计原理基于以下几个关键要素：1. GPS模块：GPS模块是将接收到的卫星信号转换为可供单片机处理的电信号的硬件设备。
它负责从卫星接收GPS信号，并把解码后的数据通过串口或I2C总线传输给单片机进行处理。
2. 单片机：单片机作为整个系统的核心，负责接收GPS模块传输的数据，并进行解析、处理、存储等操作。
它可以根据接收到的GPS数据计算出当前的经纬度、速度、航向等信息。
3. 外围设备：为了增强单片机GPS定位系统的功能，可以添加一些外围设备，比如LCD显示屏、蜂鸣器、SD卡等，以方便数据的显示、存储和报警等功能。
二、硬件搭建单片机GPS定位系统的硬件搭建需要以下几个主要的组成部分：1. GPS模块：选择一款符合需求的GPS模块，可直接通过串口或者I2C总线与单片机进行连接。
2. 单片机：选择一款适合的单片机，常用的有AVR、PIC等系列，根据系统需求选择合适的型号。
3. 外围电路：包括供电电路、晶振电路、通信电路等。
在硬件搭建中需要注意的问题：1. 电源供应稳定：为GPS模块和单片机提供稳定的电源是系统正常运行的关键。
2. 通信接口选择：根据GPS模块的类型选择适当的通信接口，如UART或I2C 等。
3. 接地和屏蔽：在布线时需要注意接地和屏蔽，以提高系统的抗干扰性能。
三、应用领域单片机GPS定位系统广泛应用于以下几个领域：1. 车辆定位与导航：通过安装在车辆上的单片机GPS定位系统，可以实时获取车辆的位置信息，并提供导航功能，方便车辆管理和导航。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业论文﹙设计﹚任务书
院(系) 物理与电信工程学院
专业班级 通信 1104 班 学生 王孟可
一、毕业论文﹙设计﹚题目 基于单片机的定位装置设计
二、毕业论文﹙设计﹚工作自_2015 _年_ 1__月_10_日 起至_2015__年 6 月_ 10 日
止
三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:
1. 熟悉 GPS 定位的工作原理； 2.利用 GPS 模块实现数据的接收，能显示所在地的经纬度及时间信息 3.系统集成，完成功能调试。
成果形式：实验样机一套。
毕业设计进度安排: 1.10─3.20：查阅资料（参考文献不少于 10 篇），进行方案论证，完成开题报告。 完成不少于 3000 字的外文翻译； 3.20─4.30：设计硬件电路，编写相关软件、完成电路仿真及样机调试； 5.1─5.20：完善系统调试，撰写论文，准备毕业设计验收等工作； 5.21-6.10：整理资料，修改论文，准备毕业答辩。
723003,China)
Tutor:Zheng Zhengbing
Abstract ： GPS is a with a full range, all-weather, full time, high precision global
positioning system (GPS), can provide a low cost and high precision three-dimensional position, velocity and precision timing navigation information for users in the world. GPS global positioning system is widely used in real life, and it is an important part of the development of the information age. Because of its good performance, high accuracy and wide application, it has become the best positioning and navigation system so far, so it is necessary to study the GPS.. The design uses GPS module, based on microcontroller STC89C52 to achieve GPS positioning information display system. The basic principle of GPS positioning is according to the high-speed movement of the satellite instantaneous position as a known initial data, using the distance space resection method, determine the position of the measured point. Finally, after the design of hard software, programming, software debugging. If you can display time, latitude and longitude information on the LCD12864 LCD, it is proved that the system can work normally and can meet the requirements of the project. The design uses GPS module, based on microcontroller STC89C52 to achieve GPS positioning information display system.This subject adopts 52 MCU, GPS module, LCD display, GPS antenna hardware, using the C language can display the time, latitude and longitude information using the basic key switch control operation.After the design, programming, debugging, the system can work correctly, can meet the requirements of the subject.
物理与电信工程学院实验室
四、毕业论文﹙设计﹚的容要求：
全球定位系统 GPS 是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全天
候性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。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，使其成为了迄今最好的导航定位系统。本课题具体要求如下：
本、高精度的三维位置、速度和精度定时等导航信息。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，所以对 GPS 的研究很有必要。本设计采用 GPS 模块，基于单片机 STC89C52 来实现 GPS 定位信息显示系统。GPS 定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间 距离后方交会的方法，确定待测点的位置。最后经过硬软件的设计，编程，软件调试。如果能够在 LCD12864 液晶显示屏上显示时间，经纬度等信息，就证明该系统能够正常工作，可以满足课题的要求。
指导教师 系(教研室)主任签名
争兵
接受论文 (设计)任务开始执行日期
系 (教 研 室) 批准日期
学生签名
通信教研室
基于单片机的定位装置设计
王孟可
（理工学院物理与电信工程学院通信 1104 班，
指导教师：争兵
723003）
[摘要] GPS 是一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的全球定位系统，能为全球用户提供低成
[关键词] 单片机;全球定位系统;GPS 模块
Design of positioning device based on MCU
Wang Mengke
(Grade11,Class4,Major of Communication Engineering，School of Physics and telecommunication Engineering of Shaanxi University of Technology, Hanzhong