如何使用51单片机进行液晶GPS定位器的设计资料说明

　　本文介绍一种基于8TC系列单片机的液晶GPS定位器的设计，系统由GPS模块、12232液晶显示模块、单片机最小系统模块、电源模块等组成。论文主要研 究 了 GPS信 号 的组 成原理 和通信 协议 ，并提 出硬件 设计 的方案 和软件 设计 思想 ，经过 调试 ，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 。本 设计 系统体 积小 、功耗低 、价 格低廉 ，具 有 良好 的应用 价值 。

　　全 球定位 系 统 （Global Positioning System，GPS）是美 国从 20世 纪 7O年代开 始研 制 ，于 1994年 全 面建成 ，以接 收 导航 卫星 信号 为基 础 的非 自主 式 导航与定位 系统．他 以全球搜 盖、全天候 、连 续实 时提供 高精 度 的三维 位置 、三 维速 度和时 间信息 的能力 ，很好 地解决 了人类 导航和 定位 问题 。随着全球 定位 系统 的不断改进 ，软硬件 的不 断完 善 ，应用 领域 正在 不 断 的开拓 ，无 论 在军 事还 是 民用领域都得 到广泛地 应用 和发展 ，已成 为信 息时代 不可缺 少 的一部分 。市场 上 已有许多基于 GPS接收机 开发 的产 品 ，如车 载导航 系统 、GPS手持式用 户机 等 ，但价 格 比较昂贵 。本文对 基于 STC单 片机 的 GPS定位 器提 出了设 计方案 ，并对 相关数 据信息的处 理做 了重 点 的设计 ，系 统 设计 简易 ，性 价 比高 ，对 研 究 GPS二次 开发 应用具有 参考 和指导价 值 。

　　全球有 24颗 GPS卫星 沿 6条 轨道 绕地球 运行 （每 4个一组 ），GPS接收 模块就是 靠接 收这 些卫 星来 进行 定位 的 。但一 般在 地球 的 同一 边不 会超 过 12颗 卫星 ，所 以一般选 择可 以跟 踪 12颗 卫星 以下 的器件 。当然 ，能跟踪 的卫 星数 越 多，性能越 好 。大 多数 GPS接收器 可 以追踪 8一l2颗卫星 ，计算 LAT／LONG（二维 ）坐 标至少 需要 3颗卫 星 ，4颗卫 星可 以计算三 维坐标 GPS定位技 术的基 本原理 是采用 测量学 中通用 的测距 交会方 法 。

　　GPS接收机在某 一时 刻接 收到 4颗 以上 的 GPS卫 星 信号 导航 电文 ，通 过 变频 、放 大 、滤 波等 一 系列 处理过程 ，实现对 GPS卫星 信号 的跟踪 、锁 定 、测 量 ，从而 产生 计算位 置 的数据信 号，经 由 I／o串行 数据 通信 。 GPS接 收主要用 于接 受 GPS OEM板发 送 的串行 数据 。这个 程序在 串行 中断里面完 成 ．GPS OEM板 的通信 波特 率 为 9600，1个 起始 位 ，8个 数据 位 ，1个停 止位 ，无 奇偶校验 。通 常使用 NMEA一0183格 式输 出，数据 代码 为 ASCII码 字符 。NMEA 是美国海 洋 电子协 会为 海永永 电子 设备 制定 的标准 格式 ，目前广 泛使用 V2．0版本 n6］。 由于该格 式为 ASCII码 字符 串，比较直 观和 易于 处理，在 许多 高级语 言中都可 以直 接进行 判别 、分离 ，以提 取用户 所需要 的数 据 。GPS OEM板 可 以输 出 12句语 句，这 里我们 接受 的是“GPGGA’，这 条语句 的数据 。