基于单片机的GPS定位信息显示系统设计开题报告

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。

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-Gprs定位系统的设计研究背景移动无线通讯和卫星定位技术的发展，使得基于Gps-Gprs的定位系统得以广泛应用，可以用于物流追踪、车辆监控等多个领域。

而单片机作为嵌入式系统的核心控制单元，其低功耗、成本低等优势也使得其在Gps-Gprs定位系统中得到了广泛应用。

研究目的本项目旨在设计一种基于单片机的Gps-Gprs定位系统，并通过实验验证其定位精度和实用性能。

技术路线系统框架本系统包含以下主要模块：Gps模块、Gprs模块、单片机模块、车载器模块。

其中，Gps模块用于获取车辆位置信息，Gprs模块则负责将位置信息发送到云端服务器，单片机模块则用于控制Gps和Gprs模块的数据传输和处理，车载器模块则是用户可以通过Web端实时查看车辆定位和轨迹的界面。

关键技术1.Gps数据解码：通过单片机通过串口接收Gps模块的数据，并对其进行解码，得到车辆的坐标信息。

2.Gprs数据传输：单片机通过Gprs模块将车辆的坐标信息发送到云端服务器。

3.数据处理：单片机对获取到的车辆坐标信息进行处理并存储在本地内存中，以备后续数据查询和分析。

4.用户接口：通过Web端提供数据查询服务，让用户可以实时查看车辆定位和轨迹。

实验设计硬件平台本项目采用的硬件平台为：STM32单片机、Gps模块、Gprs模块、SIM卡、车载器模块。

其中，单片机控制Gps和Gprs模块的数据传输和处理；Gps模块用于获取车辆位置信息；Gprs模块则负责将位置信息发送到云端服务器，SIM卡用于进行数据通讯；车载器模块则是用户可以通过Web端实时查看车辆定位和轨迹的界面。

实验步骤1.设计系统框架：确定系统涉及的模块以及各模块之间的交互关系。

2.搭建硬件平台：搭建仿真平台，包括STM32单片机、Gps模块、Gprs模块、SIM卡、车载器模块，并将其进行连接。

3.编写程序：单片机上需要编写程序，完成数据传输、处理和存储。

4.测试：测试系统的各项功能，如Gps定位、Gprs数据传输、数据处理和Web端用户接口等。

南阳理工学院计算机与信息工程学院软硬件专业综合课程设计总结报告题目：基于单片机的GPS定位系统*名：***学号：************专业：通信工程指导教师：**起止日期： 14.2—14.6南阳理工学院计算机与信息工程学院软硬件专业综合课程设计任务书目录1.引言 02.方案选择 (1)2.1. 方案一 (1)2.2. 方案二 (1)3.硬件设计 (3)3.1. 系统总体结构图 (3)3.2. 单片机引脚连接电路 (3)3.3. LCD显示电路 (5)3.4. ISD语音电路 (6)3.5. LM7805稳压电路 (7)4. 软件设计 (9)4.1. 程序流程图 (9)4.2. 单片机串行通信 (9)4.3. GPS接收语句设计 (10)4.4. LCD1602流程图 (12)4.5. ISD1730流程图 (14)5. 系统调试 (15)5.1. 单片机下载口调试 (15)5.2. LCD1602调试 (15)5.3. GPS定位坐标调试 (16)5.4. ISD1730语音录入调试 (17)5.5. LM7805供电部分调试 (19)谢辞 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录1-原理图 (22)附录2-PCB图 (23)附录3-程序及注释 (24)1.引言GPS 技术在军事、通讯、气象、勘探、导航、遥感、大地测量、地球动力以及天文等众多学科领域得到极其广泛的应用，推动了科学技术的迅猛发展，也丰富了人类的科学文化生活。

现在，GPS 的外型设计已经转向便携式发展，逐步踏入寻常百姓的生活中。

所以，对GPS 的研究具有十分重要的意义。

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。

太空卫星共有27颗，24颗运行，3颗备用。

24颗可操作的工作卫星以55°的倾角分布在地球上空20～200KM的6个轨道面上。

毕业设计（论文）任务书课题名称：基于单片机智能手环的GPS定位信息系统设计完成期限：学院名称机械工程与自动化系专业班级学生姓名学号指导教师指导教师职称学院领导小组组长签字一、课题目的1 . 让学生能够更加深入的学习和重新记忆已经学过的知识，使他们学过的知识可以得到更加综合的运用。

2. 课题可以培养学生将理论与实践相结合的能力，可以让学生能够更好的运用自己在大学期间已经学会和掌握的知识来更加深入的分析和解决遇到的问题，同时也要熟悉一些PCB板的制作方法和过程。

3. 在毕业设计的整体考量中学生应该具备一些基础的设计方法，计算能力，软件绘图，实验调试方法，实验数据的保留处理，软件文件的编辑，语言表达，对于已经发表的文章的查阅，办公软件Office,制图软件P r o t el,系统软件DSP,编程语言C++等专业软件运用与掌握，以及外语文章的查找阅读和翻译对照等基础能力，让学生能够更好的运用掌握科学的研究方法。

4. 可以让学生运用单片机来进行一些简单的系统应用开发，了解单片机系统的设计步骤和方法，需要学生能够达到系统设计的目的和系统的设计流程的方法。

5. 毕业设计的目的就是使学生能够了解在一些科学研究中工作中的科学研究方法，让学生养成自己一个人处理工作问题，自己一个人思考问题的习惯，然后在来用自己在大学期间所学的知识综合运用以便能够更加完善的处理解决在毕业设计中所遇到的问题。

毕业设计尤其注重学生独立自主的完成任务的能力，在此过程中也能够学到心得知识。

二、毕业论文任务和目的要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量的具体要求）1、设计任务1)以单片机系统为核心，设计一个信号收集控制平台，通过GPS信号传输来定位。

2)将GPS信号数据传送到单片机控制器中进行存储，并在TFT显示屏上显示设备的经纬度位置。

3)设计系统应用程序以及各功能模块子程序。

4)熟悉GPS信号传输接收与系统内核之间的数据通讯方式。

开题报告一、选题的依据和意义全球定位系统（GＰＳ,Ｇlobal Poｓitioniｎｇ Sysｔem）是美国从上世纪70年代开始研制、历时20年、耗资200亿美元、于19９4年全面建成、具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

近年来随着科技的不断进步，GPS全球定位系统得到了飞速的发展,在这样飞速发展的前景下，ＧPS定位系统逐渐成为了人们生活中不可或缺的一部分。

通过对GPS的应用可以在各个领域为人们带来很多便利,例如可以通过GPS定位系统对车辆进行跟踪定位、报警、短信通知功能、车辆远程控制以及油量检测等。

除了对车辆进行定位,GPＳ定位系统同样可以对每个人进行定位,只要身上携带者GPS接收器就可以对每个人的位置进行定位。

在GPＳ的发展进程中除了在民用上的用途外，GPＳ在军事上的用途一直是每个国家最为关注的。

GPＲS是欧洲电信协会ＧSM系统中有关分组数据所规定的标准。

它采用信道捆绑（目前GPＲS的设计可以在一个载频或8个信道中实现捆绑）和增强数据速率改进实现高速接入,理论上可提供高达11５kbps的空中接口传输速率，使若干移动用户能够同时共享一个无线信道，一个移动用户也可以使用多个无线信道。

实际不发送或接收数据包的用户仅占很小一部分网络资源，并且网络容量只有在实际进行传输时才被占用。

基于以上对GPＳ系统和ＧPRS系统的简要介绍,可以得出基于ＧPS和GPＲS定位系统终端的组成及特点。

系统工作流程为：GPS和ＧPRS定位系统终端将其所获取的当前GPＳ地理位置信息,通过GＰRS方式上传到系统服务器。

客户端可以通过专用GIS软件或ＩE浏览方式，对当前受监控物体，如人物、车辆所在的位置、移动速度及行进方向进行实时监控,并可以通过网络对终端进行控制，实现移动物体与监控中心的双向数据传输,应用在车辆方面，可完成对车辆运行状态、安全状态、技术状态的监控。

１.１GPS技术的陆地应用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(如公安、急救车等)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；请求救援在途实时报告;引导盲人行走；平整路面的实时监控，精细农业。

基于单片机GPS定位系统的设计GPS的使用现在已经非常普及，大到航空航海系统，小到个人移动设备，都有着它的身影。

随着GPS的民用化与成本的降低，已经走入了人们的日常生活中，很多手机、PDA 等手持设备都配备了GPS功能。

就功能而言，GPS就是在地球经纬座标系下对被测对象的方位进行测定，同时可以提供较高精度与实时的测定数据。

对于基于单片机的便携式设备，如果要获取持有者的位置信息，则GPS是最好的解决方案。

本文主要研究GPS 的定位原理与技术，单片机的编程及其应用，液晶屏的功能及其实现方法，语音系统及其功能应用。

制作了一套设计方案，以软、硬件相结合的方式完成整个GPS数据接收和显示以及播音的过程。

本课题采用GPS模块GR-87、单片机AT89S52、液晶显示屏LCD1602、语音芯片ISD1730设计一款可以实时显示当前所在位置的纬度、经度等信息，并且可以语音报告当前经纬度，并且设定了至少5个地点地址，在这5个地址的范围内可以语音报告所在地址，并且显示相应的代码，通过设计，编程，调试，该定位语音系统工作正常，可以满足基本的课题要求。

目录1.引言 (2)2.方案选择 (3)2.1. 方案一 (3)2.2. 方案二 (4)3.硬件设计 (5)3.1. 系统总体结构图 (5)3.2. 单片机引脚连接电路 (5)3.3. LCD显示电路 (7)3.4. ISD语音电路 (8)3.5. LM7805稳压电路 (9)4. 软件设计 (11)4.1. 程序流程图 (11)4.2. 单片机串行通信 (11)4.3. GPS接收语句设计 (12)4.4. LCD1602流程图 (14)4.5. ISD1730流程图 (16)5. 系统调试 (17)5.1. 单片机下载口调试 (17)5.2. LCD1602调试 (17)5.3. GPS定位坐标调试 (18)5.4. ISD1730语音录入调试 (19)5.5. LM7805供电部分调试 (21)谢辞.......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

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]。

摘要全球定位系统(GPS)是由美国国防部开发的一种先进的无线电导航系统。

该系统能够全天候、全方位的为海陆空用户提供连续的、高精度的三维坐标、三维速度和时间等信息。

它所具有的诸多优点是其他导航设备所无法比拟地。

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。

本设计详细介绍了一种成本低又能满足性能使用要求的经济型GPS接收机的设计方案。

此方案基于单片机、GPS模块和1602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；单片机；上位机；LCD1602ABSTRACTGlobal Positioning System(GPS) is the most advanced radio navigation system which was developed by the U.S Department of Defence. The system can be used under any weather conditions, all day long and anywhere on the earth. It can provide land, marine and airborne user with continuous, highly accurate three-dimension position, velocity, time dataetc. It has various advantages that are unexampled other kind of navigation equipment. Now GPS receivers, as a type of advanced equipment on navigation and positioning, have been widely used in both military and civil field.This design introduced in detail one kind of low-cost economy GPS receiver's design proposal which can satisfy the performance operation requirements .This plan is based on single chip computer、GPS and 1602 liquid crystal display monitors, and has realized the GPS signal extraction, the demonstration and the basic keyboard control operation and so on using the C language. By practical measurement, the receiver can achieve GPS information receive and display. It has small size and low cost, can be used in wild adventure tourism, taxi positioning and operations at sea.KEY WORDS:GPS; MCU;PC; LCD1602目录前言 (3)第1章GPS系统简介及设计方案选择 (4)1.1 GPS系统简介 (4)1.1.1 GPS由来及发展 (4)1.1.2 GPS定位基本原理 (4)1.1.3 GPS接收机定位流程 (4)1.1.4 任务的描述 (5)1.2 设计方案选择 (6)1.2.1 方案一 (6)1.2.2方案二 (6)第2章系统硬件设计 (7)2.1单片机 (7)2.2 GPS模块 (7)2.2.1 概述 (12)2.2.2 主要技术参数................................ 错误!未定义书签。

学号：08417127常州大学毕业设计（论文）开题报告（2012届）题目基于单片机的GPS信息与轨迹显示设计学生章台学院信息科学与工程学院专业班级自动化101校内指导教师专业技术职务副教授校外指导老师专业技术职务二○一二年三月题目：单片机控制的GPS信息系统设计一、前言1．课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势1958年由美国海军武器实验室着手建立的“海军卫星导航系统”在导航技术的发展中具有划时代的意义，但是由于该系统卫星数目较少(5～6颗)、运行高度较低(平均约1000km)、从地面站观测到卫星的时间间隔较长(平均约1.5小时)，因而它无法提供连续的实时三维导航。

所以该系统在大地测量学和地球动力学研究方面的应用也受到了很大的限制[1]。

为了满足军事部门和民用部门对连续实时和三维导航的迫切要求，1973年美国国防部正式开始组织海陆空三军，共同研究建立新一代卫星导航系统的计划。

这就是“授时与测量导航系统／全球定位系统”(Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System-NAVSTAR/GPS)，通常简称为“全球定位系统(GPS)”。

现在GPS已在各领域尤其是导航系统中得到广泛应用[2]。

研究的意义：卫星导航技术的飞速发展已逐渐取代了无线电导航、天文导航等传统导航技术，成为一种普遍采用的导航定位技术，并在精度、实时性、全天候作业等方面取得了长足进步[3]。

现在不仅应用于物理勘探、电离层测量和航天器导航等诸多民用领域，在军事领域更是取得了广泛的应用。

在弹道导弹、野战指挥系统、精确弹道测量以及军用地图快速测绘等领域均大量采用了卫星导航定位技术。

鉴于卫星导航技术在民用和军事领域的重要意义，得到了许多国家的关注。

国内外研究现状：以美国GPS和俄罗斯GLONASS为代表的卫星导航系统在世界范围内得到广泛的认可和应用。

尤其是美国为保持这一领域的垄断地位，一方面取消限制政策，一方面改进GPS系统性能（即GPS技术现代化：增加卫星数目，改变星座方案，增辟第二民用频率等），鼓励私营公司投资GPS事业，鼓励GPS导航定位系统成为国际标准。

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。