資源描述:
《基于GPS模塊的時鐘設(shè)計(jì)與開發(fā)【開題報(bào)告】》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)論文開題報(bào)告通信工程基于GPS模塊的時鐘設(shè)計(jì)與開發(fā)一、課題研究意義及現(xiàn)狀近年來,隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem-GPS)也越來越廣泛地滲透進(jìn)了大眾們的生活。目前,以GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今國際公認(rèn)的八大無線產(chǎn)業(yè)之一。隨著技術(shù)的進(jìn)步、應(yīng)用需求的增加,GPS以全天候、高精度、自動化、高效率等顯著特點(diǎn)及其所獨(dú)具的定位導(dǎo)航、授時校頻、精密測量等多方面的強(qiáng)大功能,已涉足眾多的應(yīng)用領(lǐng)域,使GPS成為繼蜂窩移動通信和互聯(lián)網(wǎng)之后的全球第三個I
2、T經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)。GPS技術(shù)已被廣泛的使用,特別是地理信息定位與時鐘提取方面的應(yīng)用。通過對GPS時鐘系統(tǒng)的研究,有助于我們了解這項(xiàng)新興的技術(shù),GPS時鐘,更是具有高精度、全天候、多功能的特點(diǎn),信號接收可靠性高,不受地域條件和環(huán)境的限制,誤差極低,且高效穩(wěn)定,即使斷電也不影響其正常工作。對廣播電視系統(tǒng)的時間授時,同步鎖定及車站、碼頭、機(jī)場、賓館及戶外廣場等場合的時間顯示提供了較大幫助。二、課題研究的主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)主要內(nèi)容:GPS技術(shù)正發(fā)展迅速,已經(jīng)透進(jìn)了越來越多人們的生活中。通過了解GPS原理,
3、特別是其中時鐘提取協(xié)議,利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一種基于GPS信息、帶顯示的時鐘系統(tǒng)。預(yù)期目標(biāo):Protel99se等開發(fā)工具,學(xué)會原理圖和電路板的設(shè)計(jì)。了解GPS的原理和其中的時鐘提取協(xié)議,熟悉單片機(jī)串口編程、數(shù)碼管顯示技術(shù),通過單片機(jī)把接收到的GPS信息,提取出時間信息,并發(fā)送至顯示模塊顯示準(zhǔn)確的時間。三、課題研究的方法及措施首先,確定硬件所要用到的元器件和芯片,有AT8951單片機(jī)芯片、電阻若干、三極管、LED顯示數(shù)碼管、MAX232芯片、GPS接收模塊和導(dǎo)線等。接著,學(xué)會使用Protel99se電
4、路設(shè)計(jì)軟件,在熟悉了Protel99se后,查閱相關(guān)文獻(xiàn),得到自己所設(shè)計(jì)電路的各個芯片的接線方法和引腳的功能后,便可繪制出簡單的原理圖。之后,便開始焊接電路板,將元器件和導(dǎo)線按照原理圖的連接方法焊接在一起,完成后,檢查電路焊接是否正確。通過串口,發(fā)送一組數(shù)據(jù),若顯示器發(fā)亮,表明電路正確無誤。-iii-GPS模塊接收到的信息主要通過AT89C51單片來提取其中的時鐘信息,并通過單片機(jī)處理后,發(fā)送至數(shù)碼管顯示。設(shè)計(jì)代碼之前,首先要了解51單片機(jī)的工作原理,查閱相關(guān)文獻(xiàn),了解單片機(jī)如何接受數(shù)據(jù)、處理數(shù)
5、據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)以及如何進(jìn)行串口編程。接著,要了解NMEA協(xié)議。NMEA協(xié)議是為了在眾多不同的GPS導(dǎo)航設(shè)備中,建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)而制定的。GPS的NMEA協(xié)議輸出信息如下,例:GPRMC,013120.57,A,3707.4997,N,12705.4397,E,000.0,000.0,030705,,,A*54。其中013120.57代表在01:31:20.57UTC時鎖定,即我們只要通過單片機(jī),將GPS模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)中的“013120.57”提取出來,這便是GPS時間了。之后,要學(xué)會C語言編程,查找
6、相關(guān)資料,熟悉C語言的變成和技巧。之后,使用C語言編寫出提取GPS時間信息并能驅(qū)動顯示電路顯示的代碼,通過89C51仿真與調(diào)試軟件進(jìn)行調(diào)試,成功完成功能后將編好的代碼燒至單片機(jī)內(nèi)。單片機(jī)讀取時間信息后,發(fā)送至顯示模塊,這里的顯示模塊采用單片機(jī)直接驅(qū)動,加上4個三極管和1個四位數(shù)碼管組成,十分簡單。通過調(diào)校并測試,最后將GPS接收板通過串口連接到電路板上,正常工作后,便看到了數(shù)碼管顯示出的準(zhǔn)確的GPS時間,設(shè)計(jì)完成。四、課題研究進(jìn)度計(jì)劃第一階段(2010/2011第一學(xué)期第9周-第10周):查閱相
7、關(guān)資料,了解GPS原理,特別是其中時鐘信息,熟悉開發(fā)平臺,Protel99se,并制定課題方案。第二階段(2010/2011第一學(xué)期第11周-第12周):熟悉GPS模塊的應(yīng)用及其時鐘信息提取,熟悉單片機(jī)串口編程、數(shù)碼管顯示技術(shù),完成開題報(bào)告。第三階段(2010/2011第一學(xué)期第13周-第14周):利用Protel99se軟件畫出初步的電路原理圖,進(jìn)行電路板的焊接和調(diào)試,利用C語言進(jìn)行初步的編程。第四階段(2010/2011第一學(xué)期第15周-第20周):完善程序設(shè)計(jì)的,并進(jìn)行測試。開始撰寫論文。
8、第五階段(2010/2011第二學(xué)期第1周-第3周):設(shè)計(jì)作品完善,修改完善論文并打印五、參考文獻(xiàn)教師指定:[1]張鳳舉,王寶山編著.GPS定位技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1997.[2]劉光.C++Builder程序設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2002,5.[3]基于ATMELANTARIS高感芯片組的GPS接收模塊[EB/OL],[2010-10-26].http://shuma.zhendan.net/corp-38682.html.[4]丁化成等著.AVR單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[