多功能方位指示,定位器的研究(含電路原理圖,程序)

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資料介紹

多功能方位指示,定位器的研究(含電路原理圖,程序)(課題申報表,任務書,開題報告,中期檢查表,外文翻譯,論文21000字,程序,答辯PPT)
摘 要
GPS是全球定位系統英文名詞Global Positioning System的縮寫。該系統是美國第二代衛星無線電導航系統。它能為用戶提供全球性、全天候、連續、實時、高精度的三維坐標、三向速度和時間信息。其目的是在全球范圍內對地面和空中目標進行準確定位和監測。現在GPS接收機作為一種先進的導航和定位儀器,已在軍事及民用領域得到廣泛的應用。
論文主要研究GPS的定位原理與技術,專用的磁場傳感器結合高速微控制器(MCU)的電子指南針及其實現方法,以軟、硬件相結合的方式完成整個GPS數據接收和顯示的過程。完成了一臺液晶顯示的手持式GPS定位接收設備,并依次顯示實時時間及所在地的經緯度。通過采用磁阻(GMR)傳感器采集某一方向磁場強度后,傳送至MCU控制器對其數據進行處理并判斷分析的結果,最后通過LCD顯示屏顯示出來。該定位系統完成后,定位精度能達到15m,所以該裝置在測控領域的應用開發中具有一定的實用價值和借鑒價值。

關鍵詞:GPS定位系統;電子指南針;液晶顯示屏

Abstract
   GPS is the abbreviation of the English term Global Positioning System global positioning system. The system is the United States laid the second generation satellite radio navigation system. It can provide users with continuous, real-time, global, round-the-clock, high precision three dimensional coordinates, three velocity and time information. Aimed at targets on the ground and in the air around the world an accurate positioning and monitoring. Now, as an advanced GPS receiver navigation and positioning equipment, has a wide range of applications in military and civilian areas.
   Thesis mainly research of GPS positioning principle and technology, special magnetic field sensor combination of high-speed microcontroller(MCU) electronic compass and its implementation method.Make a set of design proposal, with soft to link hardware accomplish whole GPS information acceptance and evincive process. Accomplish one handheld GPS position receiving machine with Liquid crystal display, and display real time period and the location of latitude and longitude one by one. By using magnetic resistance(GMR) sensors to collect a certain direction magnetic field intensity, sent to the MCU controller to deal with the data and to assess the results of the corresponding Angle, at last, through the LCD screen display.With the position system complete, the position precision can reach fifteen meters, so the system in measurement an control field application development have some practical worth and reference worth.

    Key words:GPS positioning system; Electronic compass;LCD display

主要內容:
    本文以GPS方位測量技術為研究對象,首先對GPS定位的方式進行研究。通過對現代定位技術的討論,利用現有GPS測量模塊的各種優勢,并將這種方式應用于本設計系統。采用12864顯示屏和單片機互連的終端系統,通過對GPS模塊信號的解碼,計算出所需的經緯度、海拔高度、運行時間等信息,再由單片機處理出所需的位置,速度,航向,相對高度等數。
基本要求:
    1. 采用單片機設計簡易方位測量裝置,GPS模塊測量定位,速度、方向、海拔高度以及利用電子指南針確定其方位;
2. 采用NEO-6M測量GPS衛星定位數據;
    3. 采用12864液晶屏幕示測量數據;

整體設計
系統硬件部分電路大致上可以分成穩壓電源、單片機小系統及外圍電路和LCD顯示屏電路三部分。
電路為單片機89C52控制的GPS器件,實現定位系統數據的采集和現實。其中所使用的器件主要是3個,打片機89C52、GPS模塊GARMIN GPS25以及LCD顯示模塊MGLS-12032A。在這里僅列出單片機和LCD接口部分電路的器件名稱和相關的主要功能。
89C52:LCD的控制器,控制字符的發送和點陣顯示的時序。
MAX202:TTL電平和RS-232電平的轉換芯片。
LCD:液晶顯示模塊。在單片機的 控制下,按照要求的格式顯示接受到的 數據。

 

多功能方位指示、定位器的研究(含電路原理圖,程序)
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多功能方位指示、定位器的研究(含電路原理圖,程序)
多功能方位指示、定位器的研究(含電路原理圖,程序)



目 錄
第1章 GPS系統概述...................................................1
       1.1 GPS的發展與前景.........................................1
         1.1.1初期GPS的形成.......................................1
         1.1.2中國北斗衛星導航系統.................................2
       1.2 GPS的系統...............................................3
         1.2.1 GPS系統的組成.......................................3
         1.2.2 GPS定位儀的應用.....................................5
       1.3 GPS定位系統的運作方式...................................6
         1.3.1 GPS定位系統的基本原理...............................6
         1.3.2 GPS模塊定位流程.....................................7
         1.3.3 GPS信號接收方案選擇.................................8
         1.3.4 GPS接收模塊的研究......................................8
       1.4 STC89C52單片機..........................................9
         1.4.1 STC89C52介紹.......................................9
         1.4.2 STC89C52主要功能....................................10
         1.4.3 STC89C52功能特性描述................................10
       1.5 電子指南針..............................................13
       1.6 SIM900A.................................................15
第2章 系統硬件設計.................................................18
       2.1 整體設計.................................................18
       2.2 各個模塊設計............................................20
         2.2.1 單片機最小系統設計...................................20
         2.2.2 電源模塊設計........................................21
         2.2.3 顯示模塊設計........................................22
         2.2.4 GPS數據模塊和其他模塊設計...........................23
第3章 系統軟件設計.................................................26
        3.1 主程序.................................................26
          3.1.1初始化模塊.........................................26
          3.1.2數據接收處理模塊...................................26
        3.2 顯示部分...............................................27
        3.3 系統主程序.............................................27
第4章 系統調試與性能測試........................................30
        4.1 硬件測試...............................................30
        4.2 軟件測試...............................................30
        4.3 結果分析...............................................32
結論...............................................................36
參考文獻...........................................................37
致謝...............................................................39
附錄...............................................................40

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