畢業(yè)設計（論文）-簡易gps定位信息顯示系統(tǒng)設計

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1、簡易型GPS定位信息顯示系統(tǒng)的設計畢業(yè)設計說明書簡易GPS定位信息顯示系統(tǒng)的設計畢業(yè)生姓名：專業(yè)：學號：指導教師：所屬系（部）：二〇一一年六月I簡易型GPS定位信息顯示系統(tǒng)的設計前言GPS作為最先進的空間定位技術(shù)，在社會建設中發(fā)揮了重要的作用。隨著GPS定位技術(shù)的快速發(fā)展，其功能越來越強，精度越來越高，在測量領(lǐng)域的應用日益廣泛。本文討論了簡易GPS定位信息顯示系統(tǒng)的設計,提出了對GPS全球定位系統(tǒng)定位信息的接收以及對各定位參數(shù)數(shù)據(jù)的提取方法。在硬件方面，采用了GPS25-LVS作為衛(wèi)星信息接收器；控制器選用AT89C52

2、單片機，以串口方式1接收GPS信息；設計了由7段共陽LED組成的顯示器。在軟件方面，進行了單片機的信息接收處理，對內(nèi)存中的信息存放地址進行了分配，并編制控制程序。最后對硬件和軟件進行了綜合調(diào)試。實現(xiàn)了LED顯示器輪流顯示實時時間、緯度、經(jīng)度。該系統(tǒng)的時間為原子鐘時間，因此非常精確。能滿足一般應用項目的使用。ii簡易型GPS定位信息顯示系統(tǒng)的設計目錄第一篇緒論1第一章GPS概述1第二章本設計的目的和意義2第三章本設計研究的內(nèi)容和所做的工作4第一節(jié)本設計研究的內(nèi)容4第二節(jié)本設計所做的工作4第二篇元件選擇5第三篇方案論證9第四

3、篇系統(tǒng)硬件電路設計11第五篇硬件電路制作15第六篇控制系統(tǒng)的軟件設計16第一章GPS25-LVS的信息輸出格式16第二章單片機的信息接收處理17第三章內(nèi)存中的信息存放地址分配18第七篇控制程序編制和調(diào)試20第八篇硬件和軟件綜合調(diào)試及性能分析28第一章硬件和軟件綜合調(diào)試28第二章性能分析30結(jié)論32參考文獻33致謝34ii簡易型GPS定位信息顯示系統(tǒng)的設計第一篇緒論第一章GPS概述GPS作為最先進的空間定位技術(shù)，在社會建設中發(fā)揮了重要的作用。隨著GPS定位技術(shù)的快速發(fā)展，其功能越來越強，精度越來越高，在測量領(lǐng)域的應用日益廣

4、泛。GPS系統(tǒng)的基本定位原理是：每顆GPS衛(wèi)星時刻發(fā)布其位置和時間數(shù)據(jù)信號，用戶接收機可以測量每顆衛(wèi)星信號到接收機的時間延遲，根據(jù)信號傳輸?shù)乃俣瓤梢杂嬎愠鼋邮諜C到不同衛(wèi)星的距離。同時收集至少4顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)時，就可以算出三維坐標、速度和時間。全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem簡稱GPS）是美國第二代軍用導航系統(tǒng)，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的實時導航和定位。GPS由空間部分、地面監(jiān)控部分、用戶設備部分組成。GPS系統(tǒng)的空間部分是指GPS工作衛(wèi)星星座，其由24顆衛(wèi)星組成，其中21顆工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星，均勻分

5、布在6個軌道上。衛(wèi)星軌道平面與地球赤道面傾角為55°，各個軌道平面的升交點赤經(jīng)相差60°，軌道平均高度為20200km.衛(wèi)星運行周期為11小時58分（恒星時），同一軌道上的各衛(wèi)星的升交角距為90°，GPS衛(wèi)星的上述時空配置，基本保證了地球上任何地點，在任何時刻均至少可以同時觀測到4顆衛(wèi)星，以滿足地面用戶實時全天候精密導航和定位。GPS衛(wèi)星的主體呈圓柱形，直徑約為1.5m，重約774kg，兩側(cè)各安裝兩塊雙葉太陽能電池板，能自動對日定向，以保證衛(wèi)星正常工作用電。每顆衛(wèi)星帶有四臺高精度原子鐘，其中2臺為銣鐘，2臺為銫鐘。GPS

6、衛(wèi)星上設有微處理機，可以進行必要的數(shù)據(jù)處理工作，它主要的3個基本功能：根據(jù)地面監(jiān)控指令接收和儲存由地面監(jiān)控站發(fā)來的導航信息，調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)、啟動備用衛(wèi)星；向GPS用戶播送導航電文，提供導航和定位信息；通過高精度衛(wèi)星鐘向用戶提供精密的時間標準。地面監(jiān)控部分由5個地面站組成。1個主控站，其位于美國本土科羅拉多斯平土（Colorado35簡易型GPS定位信息顯示系統(tǒng)的設計Spings）的聯(lián)合空間執(zhí)行中心CSOC，3個注入站，其分別設在印度洋的迭哥加西、南大西洋的阿松森島和南太平洋的卡瓦加蘭。5個監(jiān)控站，其中4個與主控站、注入站重

7、疊，另外一個設在夏威夷。主控站的主要任務為：根據(jù)各監(jiān)控站提供的觀測資料推算編制各顆衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星鐘差、和大氣層修正參數(shù)并把這些數(shù)據(jù)傳送到注入站；提供GPS系統(tǒng)的時間標準；調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星，使之沿預定的軌道運行；啟用備用衛(wèi)星以取代失效的工作衛(wèi)星。注入站的主要任務為：在主控站的控制下，把主控站傳來的各種數(shù)據(jù)和指令等正確并適時地注入到相應衛(wèi)星的存儲系統(tǒng)。監(jiān)測站的主要任務為：給主控站編算導航電文提供觀測數(shù)據(jù)，每個監(jiān)控站均用GPS信號接收機，對每顆可見衛(wèi)星每6秒鐘進行一次偽距測量和積分多普勒觀測，并采集氣象要素等數(shù)據(jù)。用戶設備

8、部分由GPS接收機硬件和相應的數(shù)據(jù)處理軟件以及微處理機及其終端設備組成。其主要功能是接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，獲得必要的導航和定位信息及觀測量，并經(jīng)簡單數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)實時導航和定位，用后處理軟件包對觀測數(shù)據(jù)進行精加工，以獲取精密定位結(jié)果。第二章本設計的目的和意義自從五七年第一顆人造衛(wèi)星上天，六十年代的人造衛(wèi)星導航定位技