基于51单片机的gps定位系统的设计(编辑修改稿)

基于51单片机的gps定位系统的设计(编辑修改稿)内容摘要：

根据定义， 8255能并行传送 8位数据，所以其数据线为 8根 D0～ D7。 由于 8255具有 3个通 4 道 A、 B、 C，所以只要两根 地址线 就能寻址 A、 B、 C 口及 控制寄存器 ，故 地址线 为两根 A0～A1。 此外 CPU 要对 8255进行读、写与 片选 操作，所以控制线为片选、复位、读、写信号。 各信号的 引脚 编号如下： （ 1） 数据总线 DB：编号为 D0～ D7，用于 8255与 CPU 传送 8位数据。 （ 2） 地址总线 AB：编号为 A0～ A1，用于选择 A、 B、 C 口与 控制寄存器。 （ 3） 控制总线 CB： 片选信号 、 复位信号 RST、写信号、读信号。 当 CPU 要对 8255进行读、写操作时，必须先向 8255发 片选 信号选中 8255芯片，然后发读信号或写信号对 8255进行读或写数据的操作。 2）与 外设接口 部分 根据定义， 8255有 3个通道 A、 B、 C 与 外设 连接，每个通道又有 8根线与外设连接，所以8255可以用 24根线与外设连接，若进行开关量控制，则 8255可同时控制 24路开关。 各通道的引脚 编号如下： （ 1） A口：编号为 PA0～ PA7，用于 8255向外设输入输出 8 位并行数据。 （ 2） B 口：编号为 PB0～ PB7，用于 8255向外设输入输出 8 位并行数据。 （ 3） C 口：编号为 PC0～ PC7，用于 8255向 外设 输入输出 8 位并行数据，当 8255工作于应答 I/O 方式时， C 口用于应答信号 的通信。 3）控制器 A8255将 3个通道分为两组，即 PA0～ PA7与 PC4～ PC7组成组， PB0～ PB7与 PC0～ PC3组成 B 组。 如图 ，相应的控制器也分为 A 组控制器与 B组控制器，各组控制器的作用如下： （ 1） A组控制器： 控制 A口与上 C 口的输入与输出。 （ 2） B 组控制器：控制 B 口与下 C 口的输入与输出。 5 液晶显示模块原理 液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、 PCB 线路板、背光源、结构件装配在一起的组件．英文名称叫“ LCD Module”，简称“ LCM”，中文一般称为“液晶显示模块”。 实际上它是一种商品化的部 件．根据我国有关国家标准的规定：只有不可拆分的一体化部件才称为“模块”，可拆分的叫作“组件”。 所以规范的叫法应称为“液晶显示组件”。 但是由于长期以来人们都已习惯称其为“模块”。 液晶显示器件是一种高新技术的基础元器件，虽然其应用巳很广泛，但对很多人来说，使用、装配时仍感到困难。 特别是点阵型液晶显示器件，使用者更是会感到无从下手．特殊的连接方式和所需的专用设备也非人人了解和具备，故此液晶显示器件的用户希望有人代劳，将液晶显示器件与控制、驱动集成电路装在一起，形成一个功能部件，用户只需用传统工艺即可 将其装配成一个整机系统。 从广义上说，凡是由液晶显示器件和集成电路装配在一起的部件都属于“模块”，但实际上我们通常所说的“模块”主要是指点阵液晶显示器件装配的点阵液晶显示模块，特别因为是点阵液晶显示器件产品除某些专用大批量的一些品种 (如翻译机、通讯用 )，生产厂家是直接向用户供应液晶显示器件外，几乎所有通用型点阵液晶显示器件都是加工成模块后才供给用户的，所以很容易形成“液晶模块”就是“点阵液晶模块”的误解。 第二章 GPS 定位系统简介 GPS 简介 导航卫星定时测距全球定位系统 (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Position System GPS)是美国第二代卫星导航系统。 它在 1973 年底由美国陆海空三军等单位协调分工提出的能取代旧式的导航设备 ,为军用舰船、飞机车辆等用户提供全球全天候、连续实时服务的高精度三维导航系统。 系统由空间部分、地面监控部分和地面接收机部分组成。 定位服务包括精密定位服务 ( PPS)和标准定位服务 (SPS)。 PPS 授权的精密定位系统用户需要密码设备和特殊的接收机。 SPS对于普通民用用户 ,供全世 界用户免费、无限制地使用 [2]。 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广泛的应用 ,在各个领域发挥了极大的作用 ,已成为信时代不可缺少的一部分。 各种 GPS 民用产品的开发 ,已是经济和社会发展的必 6 然要求 ,其前景将会非常广阔和光明 ,尤其是在我国 ,通过这些年来对它认识不断加深 ,我国的 GPS 开发应用也一定会以科技力量推动经济和社会发展的一颗巨星 ,对我国的经济和社会的发展产生重大的影响。 GPS 定位系统的基本原理 GPS 定位原理 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。 如图所示，假设 t 时刻在地面待测点上安置 GPS 接收机，可以测定 GPS信 号到达接收机的时间 △ t，再加上接收机所接收到的 卫星 星历等其它数据可以确定以下四个方程式。 GPS 模块定位流程 1．搜索可用卫星，接收卫星信号，与卫星信号同步，提取导航电文信息； 2．从导航电文中获取计算位置所需的信息，这些信息应该包括时钟信息和星历等数据； 3．计算卫星的准确位置，这包括计算卫星的高度和方位角，从而进行必要的对流层校正； 4．计算伪距，并进行电离层校正等； 5．重复上述过程，对所 有可用卫星进行相应的计算； 6．进行其他必要的校正，例如根据卫星信号到达 GPS 接收机的时间，校正地球旋转所造成的卫星位置的偏差； 7．根据定位原理，计算出 GPS 接收机的初始位置，并将其转换成所需的坐标格式进行显示或输出； 8．加入闰秒和 UTC（标准世界时）时间补偿计算当前精确的时间； 9．分析可用卫星的信息，计算最好的 DOP(Dilution of Precision)，进行选星，并计算和修正 GPS 接收机的位置，给出 GPS 接收机的三维坐标和准确的时间信 7 息。 NMEA0183 数据格式 序号 命令 说明 最大帧长 1 $GPGGA 全球定位数据 72 2 $GPGSA 卫星 PRN 数据 65 3 $GPGSV 卫星状态信息 210 4 $GPRMC 运输定位数据 70 5 $GPVTG 地面速度。