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《基于單片機gps定位信息顯示系統(tǒng)設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、目錄一、系統(tǒng)整體概述2(一)主要內(nèi)容2(二)系統(tǒng)方案的總體設計2二、硬件設計3(一)硬件總體結構框圖3(二)單片機的介紹41.STC89C52的簡介42.STC89C52引腳圖4(三)GPS(UBLOXNEO6M)模塊介紹41.UBLOXNEO6M簡介42.UBLOXNEO6M性能和管腳定義5(四)LCD(12864)模塊介紹61.LCD(12864)簡介62.LCD(12864)引腳介紹63.LCD(12864)操作時序6(五)硬件電路PCB板的繪制71.原理圖的繪制72.PCB板的繪制73.實際硬件電路8三、軟件設計9(一)軟件設計思路9(二)模塊化軟件設
2、計91.GPS接收模塊設計92.單片機模塊設計113.顯示模塊設計11四、系統(tǒng)調試與結果13(一)硬件調試13(二)軟件調試13(三)設計結果14五、總結16參考文獻17附錄18一、系統(tǒng)整體概述(一)主要內(nèi)容在學習C51系列單片機和GPS定位原理以及GPS相關知識的理論知識基礎上,我們需要在種類繁多的單片機和GPS類型中選擇合適的單片機和GPS模塊,GPS模塊的作用是用來接收衛(wèi)星信號然后提取相應的信息,單片機作為本次設計系統(tǒng)的控制核心,對GPS模塊接收到的信息進行處理,然后用液晶顯示屏實時顯示預設的數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)的具體實現(xiàn)主要由軟硬件設計結合完成。硬件設計核心
3、是單片機最小系統(tǒng)的設計,然后在最小系統(tǒng)的基礎上設計本次設計所需的外圍電路,借助成品GPS模塊,完成硬件電路的焊接,該設計硬件電路設計并不復雜,而且體積小便于攜帶。軟件設計的核心內(nèi)容是實現(xiàn)GPS模塊與單片機的通信進而完成系統(tǒng)設計的要求,因為模塊化設計具有功能清晰、調試方便等優(yōu)點,而且在不同平臺上移植方便,所以這次設計的思路是采用模塊化設計,整個軟件開發(fā)環(huán)境用Keil軟件,采用C語言編程,硬件則為使用AltiumDesigner。(二)系統(tǒng)方案的總體設計本次設計的目標是要在單片機的基礎上完成GPS定位信息顯示系統(tǒng)設計。根據(jù)設計預設的要求,我們設計是以單片機為控制核
4、心,控制GPS接收模塊,最后利用液晶顯示設備就可以實現(xiàn)系統(tǒng)設計目標。市場上單片機種類很多,C51系列單片機,STM系列單片機等等。通過考慮單片機的普適性、所具備的功能、具體I/0口的性能以及價格是否經(jīng)濟實用等因素,本次設計采用C51系列單片機。系統(tǒng)整體是由硬件設計和軟件設計兩部分設計而成,采用C51系列單片機、GPS定位模塊、LCD液晶顯示模塊設計而成。硬件設計主要由單片機(STC89C52)、GPS模塊(UBLOXNEO6M)、LCD12864液晶顯示模塊等組成;接收GPS模塊傳送的數(shù)據(jù)信息是軟件設計的重點,進而獲得當前所處位置的經(jīng)緯度、航向和海拔等信息。二
5、、硬件設計(一)硬件總體結構框圖硬件總體結構框圖如圖2-1所示。液晶顯示電路STC89C52GPS接收模塊GPS信號電源圖2-1硬件總體結構框圖本次設計系統(tǒng)的硬件電路主要由下面幾部分構成:第一,接收模塊電路。GPS模塊負責鎖定衛(wèi)星,然后把信息傳送給單片機。第二,控制模塊電路。以STC89C52單片機為控制核心,讀取GPS模塊傳送的數(shù)據(jù),然后把讀取的數(shù)據(jù)送到液晶顯示屏即實現(xiàn)了單片機的控制作用。第三,液晶顯示電路。51單片機控制液晶顯示電路,在液晶顯示屏進而可以顯示GPS模塊讀取的數(shù)據(jù)信息。第四,電源部分電路。整個系統(tǒng)的正常工作需要電源部分為其提供電源。此外,硬件
6、電路中還會涉及一些使單片機正常工作的外圍電路,以保證單片機正常工作。(二)單片機的介紹1.STC89C52的簡介STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種控制器。MCS-51內(nèi)核是該單片機的經(jīng)典內(nèi)核,而且在STC89C52上做了很多的創(chuàng)新,使其不僅具有傳統(tǒng)51單片機所具有的功能,而且引進了很多創(chuàng)新的功能,使STC89C52的應用范圍更加廣泛。STC89C52具體的使用標準可以查閱相關書籍和芯片技術手冊,更多資料不再說明。2.STC89C52引腳圖圖2-2STC89C52引腳圖(三)GPS(UBLOXNEO6M)模塊介紹1.UBLOXNEO6M簡介本次課程設計使用的
7、GPS(UBLOXNEO6M)模塊是一個完整的成品接收模塊,具有高性能、低功耗的優(yōu)點,能滿足我們本次設計定位的要求。GPS模塊實物圖如圖2-2所示。圖2-3GPS模塊實物2.UBLOXNEO6M性能和管腳定義(1)定位時間(TTFF):精準的定位時間和當前環(huán)境有關。(2)靈敏度MinLypMax單位跟蹤-160dBm捕獲-147dBm表2-4GPS靈敏度(3)精度2D平面:2.5m[平均]漂移:<0.02m/s2D平面:2m[平均],有WAAS輔助授時精度:1us(4)UBLOXNEO6M管腳定義見表2-5所示。序號名稱I/O描述特性1VCC1模塊主電源,直流
8、輸入DC3.0V-5.2V2GND0接