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1、基于單片機(jī)的北斗定位顯示系統(tǒng)答辯人：朱先平指導(dǎo)老師：杜建超通信工程學(xué)院信息工程專業(yè)2015年4月20日目錄1234引言單片機(jī)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)目前已經(jīng)完成及待完成工作結(jié)束語(yǔ)1引言中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高
2、精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具短報(bào)文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)能力，定位精度10米，測(cè)速精度0.2米/秒，授時(shí)精度10納秒。本次畢設(shè)課題主要是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶段的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。1.1北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的組成1引言1.軍用功能“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的軍事功能與GPS類似，如：運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的定位導(dǎo)航；為縮短反應(yīng)時(shí)間的武器載具發(fā)射位置的快速定位；人員搜救、水上排雷的定位需求等。此外，大陸可利用“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)執(zhí)行部隊(duì)指揮與管制及戰(zhàn)場(chǎng)管理2.民用功能個(gè)人位置服務(wù)氣象應(yīng)用航空運(yùn)輸應(yīng)急救
3、援鐵路智能交通1.2應(yīng)用場(chǎng)景2系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)本次畢設(shè)課題使用stm32f103型單片機(jī)作為處理器，利用stm32f103的串口usart1接收來(lái)自BS-280模塊的標(biāo)NMEA0183協(xié)議的輸出語(yǔ)句數(shù)據(jù)，并通過(guò)軟件方法篩選出其中有用的定位數(shù)據(jù)和時(shí)間信息，最后通stm32f103型單片機(jī)的usart2串口輸出至DGUS顯示屏顯示定位的經(jīng)緯度信息。2系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)其中使用的BS-280具有如下特點(diǎn)：1.寬輸入電壓范圍VCC:2.8V--6.0V，推薦電壓3.3V,5.0V2.低功耗芯片+天線，共50m
4、A3.TTL電平輸出，直接連接單片機(jī)或者ARM主控。4.輸出語(yǔ)句：RMC,VTG,GGA,GSA,GSV,GLL可選擇輸出DGUS顯示屏是一款工業(yè)串口屏具備如下特點(diǎn)：1.借助PC軟件進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)豐富功能2.只要5條指令即可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互2系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)硬件部分主要由主控芯片stm32f103,BS-280一體模塊，DGUS工業(yè)串口屏，電源電路等部分組成。stm32型單片機(jī)功耗較低，內(nèi)部資源豐富，比較適合本次畢設(shè)課題設(shè)計(jì)，電路連接上stm32f103的usart1與BS-280模塊連接，具體為PA
5、9(usart1_Tx)與BS-280的Rx連接，PA10(usart1_Rx)與BS-280的Tx連接。stm32f103的usart2與DGUS串口屏連接，具體為PA2(usart2_Tx)與DGUS_Rx連接PA3(usart2_Rx)與DGUS_Tx連接。電源電路部分采用AMS1117芯片將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V。系統(tǒng)原理圖如下：2.1硬件設(shè)計(jì)2系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)電源部分電路2.1硬件設(shè)計(jì)2系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)主控電路：2.1硬件設(shè)計(jì)2系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)本系統(tǒng)軟件主要由3個(gè)模塊組成分別是系統(tǒng)初始化
6、模塊；信號(hào)接收與處理模塊；數(shù)據(jù)顯示模塊系統(tǒng)初始化模塊系統(tǒng)初始化模塊主要是對(duì)單片機(jī)的的usart串口，中斷，時(shí)鐘源選擇等初始化數(shù)據(jù)顯示模塊數(shù)據(jù)顯示模塊是將信號(hào)接收處理后的獲得的經(jīng)緯度信息轉(zhuǎn)化為DGUS串口屏可執(zhí)行的指令，并發(fā)送到DGUS串口屏顯示經(jīng)緯度信息。2.2軟件設(shè)計(jì)2系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)信號(hào)接收與處理模塊該模塊的功能是使單片機(jī)的串口接收從BS-280模塊發(fā)送來(lái)的定位數(shù)據(jù)，做如下操作：判斷接收的字符是否是$字符；如果是則將記錄標(biāo)志位flag置1；否則置0,等待直到接收到$,當(dāng)接收到5個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)判斷是否為G
7、PGLL協(xié)議，如果是將標(biāo)志位flag1置，然后再接收信息內(nèi)容，直到接收到下一個(gè)$時(shí)結(jié)束，結(jié)束后對(duì)GPGLL數(shù)據(jù)數(shù)組解析得到經(jīng)緯度和時(shí)間信息2.1軟件設(shè)計(jì)3目前已經(jīng)完成及待完成工作1.理論學(xué)習(xí)方面：了解到了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的組成及定位原理2.硬件方面：完成了電路焊接，并且對(duì)電路板進(jìn)行了認(rèn)真的測(cè)試，基本上解決了上存在的問(wèn)題。經(jīng)下載程序測(cè)試板子能夠正常運(yùn)行3.軟件方面：在開發(fā)板上完成了對(duì)定位信息的解析，并且通過(guò)串口小助手輔助解析成功了經(jīng)緯度信息。完成了對(duì)DGUS屏界面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)變量地址的規(guī)劃，通過(guò)串口小助手，掌握
8、了DGUS的操作指令。3.1目前已經(jīng)完成的工作3目前已經(jīng)完成及待完成工作1系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)和進(jìn)一步的優(yōu)化工作2外文資料的翻譯工作3.畢業(yè)論文的撰寫工作3.2待完成工作4結(jié)束語(yǔ)首先本次畢設(shè)課題進(jìn)展上目前比較順利，軟硬上大部分工作都已經(jīng)完成，期間遇到過(guò)一些自己束手無(wú)策的麻煩，但最后在韓寶金學(xué)長(zhǎng)和老師的指導(dǎo)下都一一解決了，在此特別感謝你們的耐心指導(dǎo)。對(duì)接下來(lái)的工作爭(zhēng)取做到自己能達(dá)到最好，順利完成本次畢設(shè)課題。謝謝聆聽·無(wú)垠文海邀你暢享docer.wps
