基于51单片机的GPS定位系统的设计 精品

目录

摘要 ...................................................................................................................................................... 1 第一章 51单片机概述 ...................................................................................................................... 1

1.1 51单片机系统的结构组成 ................................................................................................. 1 1.2 51单片机系统的功能特性 ............................................................................................... 2

1.2.1 51单片机系统的结构 .......................................................................................... 2 1.2.2 功能特性： ............................................................................................................... 3 1.3 8255芯片原理及其功能 ........................................................................................................ 3 1.4 液晶显示模块原理 ................................................................................................................ 5 第二章 GPS定位系统简介 .............................................................................................................. 5

2.2 GPS定位系统的基本原理 ................................................................................................. 6 2.3 GPS模块定位流程 ............................................................................................................. 6 2.4 NMEA-0183数据格式 ........................................................................................................ 7 第三章 硬件连接电路 ....................................................................................................................... 7

3.1单片机 ..................................................................................................................................... 7 3.2 GPS模块 ................................................................................................................................ 8

3.2.1 概述 ............................................................................................................................. 8 3.2.3 管脚介绍 ..................................................................................................................... 9 3.3 显示部分 ................................................................................................................................ 9 第四章 软件设计 ............................................................................................................................. 11

4.1系统软件概述 ....................................................................................................................... 11 4.2软件程序的编写 ................................................................................................................... 11

4.2.1 初始化模块 ............................................................................................................... 11 4.2.2 数据处理模块 ........................................................................................................... 11 4.2.3 人机对话模块 ........................................................................................................... 14 4.3 代码实现 .............................................................................................................................. 15 第五章 实验总结 ............................................................................................................................... 16 参考文献............................................................................................................................................. 16

摘要

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。在机械领域GPS则有另外一种含义：产品几何技术规范(Geometrical Product Specifications)-简称GPS。

第一章 51单片机概述

1.1 51单片机系统的结构组成

51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。 当前常用的51系列单片机主要产品有：

*Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等； *ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；

*Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品

国产宏晶STC单片机以其低功耗、廉价、稳定性能，占据着国内51单片机较大市场。

基础51单片机。[1]

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1.2 51单片机系统的功能特性

1.2.1 51单片机系统的结构

·8位CPU·4kbytes程序存储器(ROM) (52为8K)

·128bytes的数据存储器(RAM) （52有256bytes的RAM） ·32条I/O口线·111条指令，大部分为单字节指令 ·21个专用寄存器

·2个可编程定时/计数器·5个中断源，2个优先级（52有6个） ·一个全双工串行通信口 ·外部数据存储器寻址空间为64kB ·外部程序存储器寻址空间为64kB

·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装 ·单一+5V电源供电

CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；

RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；

ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；

I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；

T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式； 五个中断源的中断控制系统；

一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；

片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率为12M。

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