基于單片機(jī)的GPS公交車報(bào)站系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、學(xué) 號(hào)09700113畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)基于單片機(jī)的gps公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)41畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）授權(quán)使用說(shuō)明本論文（設(shè)計(jì)）作者完全了解*學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計(jì)）并向相關(guān)部門(mén)送交論文（設(shè)計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（

2、設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書(shū)館被查閱。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬(wàn)字。3.附件包括：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文

3、（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě)2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà)3）畢業(yè)論文須用a4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂摘 要公共汽車成為城市人們出行的必備選擇后所面臨的問(wèn)題是乘客們?nèi)绾文軌蛟谡_的車站下車，如何知道這輛

4、車開(kāi)向哪里，途中還會(huì)經(jīng)過(guò)哪些車站。在一些需要提示乘客注意的情況，比如車在轉(zhuǎn)彎需要注意，或者需要讓座等等，這時(shí)該怎么辦？解決的辦法就是利用公交車報(bào)站器播放語(yǔ)音，提示乘客。 其實(shí)語(yǔ)音報(bào)站不是什么新鮮的詞語(yǔ)了，公交車報(bào)站器也不是前所未有，本論文討論一個(gè)具有人性化友好操作界面，成本低報(bào)站準(zhǔn)確公交車報(bào)站器方案。本文介紹一種基于gps模塊和凌陽(yáng)嵌入式語(yǔ)音單片機(jī)spce061a設(shè)計(jì)的自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)。利用凌陽(yáng)spce061a串行口通信接收gps模塊輸出的經(jīng)緯度信息，通過(guò)對(duì)比存儲(chǔ)經(jīng)、緯度數(shù)據(jù)和相應(yīng)的站點(diǎn)名字。確認(rèn)公交車是否進(jìn)入設(shè)定站臺(tái)范圍內(nèi)，以達(dá)到自動(dòng)報(bào)站的目的；再設(shè)計(jì)的過(guò)程中給出硬件電路的設(shè)計(jì)方案、主要軟件

5、流程圖、數(shù)據(jù)處理及其程序設(shè)計(jì)的方法。本設(shè)計(jì)解決了以住公交車報(bào)站系統(tǒng)人工操作不便、誤報(bào)站多、故障時(shí)不報(bào)站等問(wèn)題。關(guān)鍵字：凌陽(yáng)單片機(jī)spece061a，全球定位系統(tǒng)，自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站目 錄第一章 緒論1第二章 系統(tǒng)方案論證32.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求32.2方案論證32.2.1 gps公交車報(bào)站器各部分功能4第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)53.1 spce061a單片機(jī)控制設(shè)計(jì)53.1.1凌陽(yáng)單片機(jī)spec06a簡(jiǎn)介及性能53.1.2 spce061a單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)73.1.3單片機(jī)電源設(shè)計(jì)73.2 lcd顯示模塊設(shè)計(jì)83.2.1 lcd128 x64簡(jiǎn)介及功能83.2.2控制器接口信號(hào)說(shuō)明：93.2.3液晶模塊

6、串行時(shí)序圖113.2.4 lcd模塊與mcu的串口連接圖113.3 音頻輸出模塊123.4 spr4096外接存儲(chǔ)器模塊123.5 gps接收模塊133.6.1 gps定位的基本原理143.5.2 gps系統(tǒng)組成153.5.3 gps 輸入輸出語(yǔ)句說(shuō)明163.5.4 gps型號(hào)選擇203.5.5 gps接口電路模塊223.6按鍵模塊22第四章 數(shù)據(jù)壓縮與語(yǔ)音處理244.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與壓縮244.1.1 語(yǔ)音壓縮與處理244.1.2 站點(diǎn)信息、廣告顯示與壓縮254.1.3 gps信息壓縮與處理26第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與研究275.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)275.2 初始化程序設(shè)計(jì)295.3 時(shí)間程序設(shè)

7、計(jì)305.4 語(yǔ)音播報(bào)程序設(shè)計(jì)315.5 gps 自動(dòng)報(bào)站程序設(shè)計(jì)325.6 主程序清單34第六章 總結(jié)與體會(huì)386.1總結(jié)386.2 體會(huì)38致謝39參考文獻(xiàn)40附錄41第一章 緒論第一章 緒論隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，公交系統(tǒng)也日新月異。報(bào)站也由原來(lái)的由隨車售票員報(bào)站改為司機(jī)按鍵報(bào)站了。但是由于公交司機(jī)又要開(kāi)車又要兼顧按鍵報(bào)站，所以常常出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)等現(xiàn)象，不能夠滿足公交系統(tǒng)的要求；另一方面，由于司機(jī)開(kāi)車時(shí)為報(bào)站分散精力，也對(duì)公交的安全運(yùn)行埋下了隱患。因此，對(duì)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的需求也日益強(qiáng)烈。應(yīng)用自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)即可以節(jié)省員工開(kāi)支，增強(qiáng)公司效益。又可以利用報(bào)站器播報(bào)標(biāo)準(zhǔn)的普通話站名，使各城市更利于交

8、流和發(fā)展。近年來(lái)，gps(global positioning system)全球定位系統(tǒng)在各種行業(yè)廣泛運(yùn)用，特別是車輛監(jiān)控與定位系統(tǒng)的應(yīng)用中蓬勃發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)與科技的持續(xù)發(fā)展，公交運(yùn)輸系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。目前我國(guó)各大城市公交公司都在進(jìn)行減員，整體上實(shí)行是在每輛公交車上只配備了一個(gè)司機(jī)，實(shí)行無(wú)人工報(bào)站與售票。為了公交系統(tǒng)的管理現(xiàn)代化與安全考慮，需要對(duì)原有系統(tǒng)更新使其更智能化，公交自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)符合這一要求。目前現(xiàn)有公共汽車自動(dòng)報(bào)站器，到站時(shí)lcd 點(diǎn)陣文字提示僅顯示本站和下站，由此，很多乘客并不清楚該車當(dāng)前行駛的方向以及某站點(diǎn)在整條線路中的具體位置，特別是報(bào)站系統(tǒng)故障時(shí)。往往不能提前做好下車

9、準(zhǔn)備，甚至很多要走回頭路；針對(duì)這一問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)一種利用gps 系統(tǒng)與凌陽(yáng)單片機(jī)、lcd顯示行車方向、車處位置，并能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)站與手動(dòng)報(bào)站之間的切換。能夠顯示多條站點(diǎn)信息、并能夠進(jìn)行相關(guān)站點(diǎn)信息提醒，保證乘客盡可能小的下錯(cuò)或者上錯(cuò)站。 目前在國(guó)外，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(guó)際公認(rèn)的八大無(wú)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(dòng)化、高效率等顯著特點(diǎn)及其所獨(dú)具的定位導(dǎo)航、授時(shí)校頻、精密測(cè)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(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)之后的全球第三個(gè) it經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)。雖然具有g(shù)ps定位功能的公交車市場(chǎng)潛力頗為看好，

10、就現(xiàn)階段而言仍有幾項(xiàng)障礙亟待克服：首先，不論公交車采用的是內(nèi)建gps芯片或是用外接gps模塊作為解決方案，將無(wú)可避免地提高公交車成本，也影響消費(fèi)者購(gòu)買的意愿；最后，目前具有提供整合gps芯片與無(wú)線通信技術(shù)的公司仍屈指可數(shù)，且公交車制造大廠是否愿意采用現(xiàn)有的解決方案，或是另外自行開(kāi)發(fā)仍是未定之?dāng)?shù)。通過(guò)近20年的發(fā)展，gps產(chǎn)品已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄M(fèi)電子產(chǎn)品，且所能應(yīng)用的范圍已擴(kuò)展到日常生活中的通信、pda、定位信息等。不過(guò)，以現(xiàn)階段來(lái)看，由于 gps接收機(jī)的單芯片化技術(shù)、價(jià)格以及市場(chǎng)應(yīng)用服務(wù)等仍未臻成熟，因此，在樂(lè)觀地看待此市場(chǎng)發(fā)展時(shí)，諸如gps ic設(shè)計(jì)的技術(shù)是否能達(dá)到公交車或pda所需的最小體積、

11、成本是否能降低以及內(nèi)建gps的新公交車系統(tǒng)是否能引起消費(fèi)者的青睞等問(wèn)題，仍必須審慎地深入評(píng)估。國(guó)內(nèi)gps市場(chǎng)呈現(xiàn)出兩個(gè)重點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)。(1)以車載導(dǎo)航為核心的移動(dòng)目標(biāo)監(jiān)控、管理與服務(wù)系統(tǒng)。在gps應(yīng)用領(lǐng)域，車輛應(yīng)用所占的比例較大。最初gps車輛應(yīng)用一般分為車輛跟蹤和車輛導(dǎo)航兩大系統(tǒng)。但當(dāng)摩托羅拉公司推出集車輛導(dǎo)航與跟蹤于一體的車輛信息系統(tǒng)后，它就成了發(fā)展的方向。gps車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)主要有自導(dǎo)航應(yīng)用和中心監(jiān)控兩種方式。車輛監(jiān)控系統(tǒng)是集gps技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)于一體的綜合車輛管理系統(tǒng)。一般行業(yè)用戶的車船隊(duì)監(jiān)控都采用中心監(jiān)控方式，系統(tǒng)由監(jiān)控中心、位于監(jiān)控中心的主站和安裝在移動(dòng)車輛上

12、的子站等3部分構(gòu)成。系統(tǒng)的工作原理是：安裝在車輛上的gps接收機(jī)根據(jù)收到的衛(wèi)星信息計(jì)算出車輛的當(dāng)前位置，通信控制器從gps接收機(jī)輸出的信號(hào)中提取所需要的位置、速度和時(shí)間信息，結(jié)合車輛身份等信息形成數(shù)據(jù)包，然后通過(guò)無(wú)線信道發(fā)往控制中心?？刂浦行牡闹髡窘邮兆诱景l(fā)送的數(shù)據(jù)，并從中提取出定位信息，根據(jù)各車輛的車號(hào)和組號(hào)等，在監(jiān)控中心的電子地圖上顯示出來(lái)。同時(shí)，控制中心的系統(tǒng)管理員可以查詢各車輛的運(yùn)行狀況，根據(jù)車流量合理調(diào)度車輛。(2)面向個(gè)人消費(fèi)者的gps終端產(chǎn)品。芯片的小型化技術(shù)、生產(chǎn)成本的降低、體積與耗電量的減小等有利因素，使gps產(chǎn)品走下神壇、深入到人們的日常生活中。目前面向個(gè)人消費(fèi)者的產(chǎn)品主要

13、有車載自主導(dǎo)航系統(tǒng)、移動(dòng)監(jiān)控終端以及消費(fèi)類電子產(chǎn)品。有集成了gps芯片和地理信息系統(tǒng)數(shù)字地圖的移動(dòng)通信手機(jī)、gps手持機(jī)、gps 手表，甚至gps相機(jī)等，也有基于掌上電腦和筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備的插卡(cf卡式gps接收機(jī))式、外接(gps接收機(jī))式等集成產(chǎn)品。利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)是近幾年的一個(gè)熱門(mén)課題。gps衛(wèi)星定位語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)具有定位精度高、語(yǔ)音自動(dòng)播報(bào)等特點(diǎn)。此系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求車輛的定位精度要高于50m，如遇外界影響gps信號(hào)還可恢復(fù)成手動(dòng)操作進(jìn)行報(bào)站。第二章 系統(tǒng)方案論證第二章 系統(tǒng)方案論證2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求要求設(shè)計(jì)一個(gè)操作友好且成本很低的公交車報(bào)站器，具體要求如下： 1

14、、 可以存放較多的服務(wù)用語(yǔ)和廣告詞 ； 2、 要求操作簡(jiǎn)單，每站可自動(dòng)播報(bào)全部報(bào)站內(nèi)容（前方將要到達(dá)的站名，上下車提示服務(wù)用語(yǔ)） ； 3、 要求具有l(wèi)cd站點(diǎn)信息顯示； 4、 要求語(yǔ)音播報(bào)具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種功能； 5、 要求站牌信息及服務(wù)信息等都能通過(guò)液晶屏顯示出來(lái)；6、 時(shí)間、日歷播報(bào)、顯示和調(diào)整功能。7、gps定位精度在50m以內(nèi)。2.2方案論證 目前公交車報(bào)站器技術(shù)主要有以下幾種：一般公交車報(bào)站器,到站前由司機(jī)按進(jìn)站按鈕開(kāi)始報(bào)站，出站時(shí)按下出站按鈕，開(kāi)始預(yù)報(bào)下站的站名，通過(guò)序號(hào)來(lái)記錄各個(gè)站點(diǎn)；第二種是門(mén)控公交車報(bào)站器，將開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)時(shí)轉(zhuǎn)換信號(hào)和語(yǔ)音報(bào)站器連接，開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)時(shí)自動(dòng)報(bào)站；第三種是

15、無(wú)線收發(fā)公交車報(bào)站器，它是在每個(gè)公交車站點(diǎn)設(shè)置發(fā)射信號(hào)同步模塊，公交車臨近到站點(diǎn)左右會(huì)收到信號(hào)，開(kāi)始自動(dòng)報(bào)站，出站后信號(hào)消失，開(kāi)始預(yù)報(bào)下一站，此報(bào)站器報(bào)站準(zhǔn)確，但需要為每個(gè)站點(diǎn)組建無(wú)線發(fā)射模組，實(shí)施工程復(fù)雜、價(jià)格昂貴，大部分站點(diǎn)無(wú)電源供應(yīng)，公交車數(shù)量多時(shí)存在頻率干擾很嚴(yán)重影響報(bào)站的準(zhǔn)確性，每路公交車修改站點(diǎn)非常不方便，系統(tǒng)維護(hù)成本高；第四種就是gps自動(dòng)語(yǔ)音公交車報(bào)站器，此報(bào)器是在公交車上安裝gps自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站器，自動(dòng)識(shí)別站點(diǎn)并報(bào)告站點(diǎn)信息。由于報(bào)站精準(zhǔn)，無(wú)須人工操作，無(wú)須建設(shè)任何車外設(shè)施。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是利用現(xiàn)有的gps系統(tǒng)結(jié)合凌陽(yáng)單片機(jī)語(yǔ)音技術(shù)研制一套車輛自動(dòng)報(bào)站的系統(tǒng)，包括系統(tǒng)的軟件與硬

16、件，要求系統(tǒng)具有建設(shè)費(fèi)用少、維護(hù)費(fèi)用低、定位精度高等特點(diǎn)。系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容包括：車輛定位系統(tǒng)的軟件與硬件的設(shè)計(jì)與制作，即結(jié)合gps和凌陽(yáng)單片機(jī)，對(duì)gps接收機(jī)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)合lcd點(diǎn)陣顯示和spce061a的語(yǔ)音播報(bào)功能，并使用控制鍵盤(pán)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)站器的全自動(dòng)報(bào)站和手動(dòng)報(bào)站的功能，以及系統(tǒng)的整體測(cè)試與實(shí)際運(yùn)行。圖2.2 為gps 語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖。gps 語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)硬件電路主要包括spce061a控制模塊、gps 數(shù)據(jù)接收模塊6、語(yǔ)音模塊、按鍵模塊、lcd顯示等模塊。圖2.2為gps 語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖。圖2.2 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)框圖2.2.1 gps公交車報(bào)站器各部分功

17、能將語(yǔ)音信息、提示信息和廣告信息存入凌陽(yáng)單片機(jī)系統(tǒng)的外擴(kuò)存儲(chǔ)器中，凌陽(yáng)單片機(jī)上電工作后首先檢查是全自動(dòng)報(bào)站工作方式還是手動(dòng)按鍵報(bào)站工作方式，手動(dòng)按鍵方式則由鍵盤(pán)直接控制顯示和語(yǔ)音播報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)工作在全自動(dòng)報(bào)站方式時(shí)，凌陽(yáng)單片機(jī)接收gps的信息，其中包括時(shí)間、地理位置、速度和方向等信息，gps通信遵循nmea0138協(xié)議，凌陽(yáng)單片機(jī)按照協(xié)議提取有用信息，根據(jù)公交車的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，進(jìn)行上行、下行判斷，并準(zhǔn)確播報(bào)報(bào)站信息、廣告及提示語(yǔ)，在lcd點(diǎn)顯示，并通過(guò)揚(yáng)聲器播放出來(lái)。選用 spce061a單片機(jī)作為主控芯片。spce061a 芯片集成 a/d、d/a 功能，配合語(yǔ)音函數(shù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音功能。外圍擴(kuò)

18、展鍵盤(pán)、顯示器件，擴(kuò)展 spr4096 flash芯片存儲(chǔ)語(yǔ)音資源。串口通信能夠及時(shí)處理gps接受到得經(jīng)緯度信息。顯示模塊是采用12864lcd，通過(guò)spce061a進(jìn)行控制顯示相關(guān)站點(diǎn)、廣告等信息。gps接收模塊，通過(guò)天線接收衛(wèi)星發(fā)來(lái)的相關(guān)地理、時(shí)間信息并對(duì)其進(jìn)行處理。實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，以及速度、時(shí)間、航向等定位信息。把獲得經(jīng)度、緯度、高度、時(shí)間等信息發(fā)送給單片機(jī)控制模塊。單片機(jī)外圍硬件電路主要包括：按鍵和spr4096模組存儲(chǔ)器，按鍵是在gps受干擾情況下完成人工手動(dòng)報(bào)站；spr4096模組增加系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間，有利于存儲(chǔ)大量語(yǔ)音信息。 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)gp

19、s公交車報(bào)站器硬件模塊包括：凌陽(yáng)spce061a單片機(jī)模塊、gps模塊、spr4096存儲(chǔ)電路、lcd顯示模塊、音頻輸出模塊和鍵盤(pán)控制模塊組成。3.1 spce061a單片機(jī)控制設(shè)計(jì)3.1.1凌陽(yáng)單片機(jī)spec06a簡(jiǎn)介及性能spce061a 是凌陽(yáng)科技推出的一款16 位結(jié)構(gòu)的微控制器。較高的處理速度使用nsp能非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)。以 nsp為核心的spce061a 微控制器是適用于數(shù)字語(yǔ)音處理應(yīng)用領(lǐng)域，一種最經(jīng)濟(jì)的選擇產(chǎn)品。spec06a主要性能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、主要性能： 16位nsp微處理器； 工作電壓(cpu) vdd為2.43.6v (i/o) vddh為2.45.5v

20、 cpu時(shí)鐘：0.32mhz49.152mhz ； 內(nèi)置2k字sram； 內(nèi)置32k flash； 可編程音頻處理； 晶體振蕩器; 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時(shí)鐘處于停止?fàn)顟B(tài))，耗電僅為2a3.6v； 2個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值)； 2個(gè)10位dac(數(shù)-模轉(zhuǎn)換)輸出通道； 32位通用可編程輸入/輸出端口； 14個(gè)中斷源可來(lái)自定時(shí)器a / b，時(shí)基，2個(gè)外部時(shí)鐘源輸入，鍵喚醒； 具備觸鍵喚醒的功能； 使用凌陽(yáng)音頻編碼sacm_s240方式(2.4k位/秒)，能容納210秒的語(yǔ)音數(shù)據(jù)； 鎖相環(huán)pll振蕩器提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)； 32768hz實(shí)時(shí)時(shí)鐘； 7通道10位電壓模-數(shù)轉(zhuǎn)換

21、器(adc)和單通道聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器； 聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動(dòng)增益控制(agc)功能； 具備串行設(shè)備接口； 具有低電壓復(fù)位(lvr)功能和低電壓監(jiān)測(cè)(lvd)功能； 內(nèi)置在線仿真電路ice（in- circuit emulator）接口； 具有保密能力； 具有watchdog功能。 2、 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及芯片引腳概述spce061a有兩種封裝模式，一種為84個(gè)引腳，plcc84封裝形式；另一種為80個(gè)引腳，lqfp80封裝。本系統(tǒng)中采用plcc84封裝，在plcc84封裝中，有15個(gè)空余腳，用戶使用時(shí)這15個(gè)空余腳懸浮。在lqfp80封裝中有9個(gè)空余腳，用戶使用時(shí)這9個(gè)空余腳

22、接地。圖3.1.1為spec061a內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖3.1.2為spec061a引腳結(jié)構(gòu)圖圖3.1.1 spec061a內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.1.2 spec061a引腳結(jié)構(gòu)圖、3.1.2 spce061a單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)接線如圖3.1.3所示，在osco、osci端接上晶振及諧振電容，在鎖相環(huán)壓控振蕩器的阻容輸入vcp端接上相應(yīng)的電容電阻，復(fù)位電路 其他不用的電源端和地端接上0.1f的去耦電容提高抗干擾能力。圖3.1.3 spce061a單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖3.1.3單片機(jī)電源設(shè)計(jì)直流5v電源經(jīng)過(guò)spy0029后產(chǎn)生3.3v電壓給整個(gè)系統(tǒng)供電。spy0029是凌陽(yáng)公司設(shè)計(jì)的電壓調(diào)整ic，采用c

23、mos工藝，具有靜態(tài)電流低、線性調(diào)整出色等特點(diǎn)。圖3.1.4圖中的vddh為spce061a的i/o電平參考，接spce061a的51、52、75腳；vddp為pll鎖相環(huán)電源，接spce061a的7腳；vdd和vdda分別為數(shù)字電源與模擬電源，分別接spce061a的15腳和36腳；avss1是模擬地，接spce061a的24腳；vss是數(shù)字地，接spce061a的38腳；avss2接音頻輸出電路的avss2。圖 3.1.4 電源模塊電路3.2 lcd顯示模塊設(shè)計(jì)3.2.1 lcd128 x64簡(jiǎn)介及功能帶中文字庫(kù)的128x64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)

24、標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*8點(diǎn)ascii字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示84行1616點(diǎn)陣的漢字. 也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊?；咎匦约肮δ?（1）、低電源電壓（vdd:+3.0-+5.5v）（2）、顯示分辨率:12864點(diǎn) （3）、內(nèi)置漢字字庫(kù)，提供8192個(gè)1616

25、點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選) （4）、內(nèi)置 128個(gè)168點(diǎn)陣字符 （5）、2mhz時(shí)鐘頻率 （6）、顯示方式：stn、半透、正顯 （7）、驅(qū)動(dòng)方式：1/32duty，1/5bias （8）、視角方向：6點(diǎn) （9）、背光方式：側(cè)部高亮白色led，功耗僅為普通led的1/51/10 （10）、通訊方式：串行、并口可選 （11）、內(nèi)置dc-dc轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需外加負(fù)壓 （12）、無(wú)需片選信號(hào)，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)（13）、工作溫度: 0 - +55 ,存儲(chǔ)溫度: -20 - +60。表 3.2管腳說(shuō)明管腳號(hào)管腳名電平管腳功能描述1vss0v電源地2vcc3.0+5v電源負(fù)3v0-對(duì)比亮度調(diào)整4rs（cs）h/lr

26、s=“h”，表示db7db0為顯示數(shù)據(jù) rs=“l(fā)”,表示db7db0為指令數(shù)據(jù)5r/w（sid）h/lr/w=“h”，e=“h”，數(shù)據(jù)被讀到db7db0rw=“l(fā)”，e=“hl”, db7db0的數(shù)據(jù)被寫(xiě)到ir或dr6e（sclk）h/l使能信號(hào)7db0h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線8db1h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線9db2h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線10db3h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線11db4h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線12db5h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線13db6h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線14db7h/l三態(tài)數(shù)據(jù)線15psbh/lh:8位或4位并口方式，l：串口方式16nc空腳17/reseth/l復(fù)位端，低電平有效18voutlcd驅(qū)動(dòng)電壓輸出端19avdd背

27、光源正端（+5v）20k背光源負(fù)端3.2.2控制器接口信號(hào)說(shuō)明：1、rs，r/w的配合選擇決定控制界面的4種模式：rsr/w功能說(shuō)明llmpu寫(xiě)指令到指令暫存器（ir）lh讀出忙標(biāo)志（bf）及地址記數(shù)器（ac）的狀態(tài)hlmpu寫(xiě)入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（dr）hhmpu從數(shù)據(jù)暫存器（dr）中讀出數(shù)據(jù)2、e信號(hào)e狀態(tài)執(zhí)行動(dòng)作結(jié)果高低i/o緩沖dr配合/w進(jìn)行寫(xiě)數(shù)據(jù)或指令高dri/o緩沖配合r進(jìn)行讀數(shù)據(jù)或指令低/低高無(wú)動(dòng)作 忙標(biāo)志:bf bf標(biāo)志表明內(nèi)部工作情況.bf=1時(shí)才能對(duì)模塊進(jìn)行內(nèi)部操作,此時(shí)模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù).bf=0時(shí),模塊為準(zhǔn)備狀態(tài),能夠接受外部指令和數(shù)據(jù). 每次操作之前最好先進(jìn)行狀

28、態(tài)字檢測(cè),只有在確認(rèn)bf=0之后,才能訪問(wèn)模塊。 字型產(chǎn)生rom（cgrom） 字型產(chǎn)生rom（cgrom）提供8192個(gè)此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開(kāi)和關(guān)的控制。dff=1為開(kāi)顯示（display on),ddram 的內(nèi)容就顯示在屏幕上，dff=0為關(guān)顯示（display off)。dff 的狀態(tài)是指令display on/off和rst信號(hào)控制的。 顯示數(shù)據(jù)ram（ddram）模塊內(nèi)部顯示數(shù)據(jù)ram提供642個(gè)位元組的空間，最多可控制4行16字（64個(gè)字）的中文字型顯示，當(dāng)寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)ram時(shí)，可分別顯示cgrom與cgram的字型；此模塊可顯示三種字型，分別是半角英數(shù)字型(16*8)、c

29、gram字型及cgrom的中文字型，三種字型的選擇，由在ddram中寫(xiě)入的編碼選擇，在0000h0006h的編碼中（其代碼分別是0000、0002、0004、0006共4個(gè)）將選擇cgram的自定義字型，02h7fh的編碼中將選擇半角英數(shù)字的字型，至于a1以上的編碼將自動(dòng)的結(jié)合下一個(gè)位元組，組成兩個(gè)位元組的編碼形成中文字型的編碼big5（a140d75f），gb（a1a0-f7ffh）。 字型產(chǎn)生ram(cgram) 字型產(chǎn)生ram提供圖象定義(造字)功能, 可以提供四組1616點(diǎn)的自定義圖象空間，使用者可以將內(nèi)部字型沒(méi)有提供的圖象字型自行定義到cgram中，便可和cgrom中的定義一樣地通過(guò)

30、ddram顯示在屏幕中。 地址計(jì)數(shù)器ac地址計(jì)數(shù)器是用來(lái)貯存ddram/cgram之一的地址,它可由設(shè)定指令暫存器來(lái)改變，之后只要讀取或是寫(xiě)入ddram/cgram的值時(shí)，地址計(jì)數(shù)器的值就會(huì)自動(dòng)加一，當(dāng)rs為“0”時(shí)而r/w為“1”時(shí)，地址計(jì)數(shù)器的值會(huì)被讀取到db6db0中。3.2.3液晶模塊串行時(shí)序圖串行數(shù)據(jù)傳送共分三個(gè)字節(jié)完成：第一字節(jié)：串口控制格式 11111abc a為數(shù)據(jù)傳送方向控制：h表示數(shù)據(jù)從lcd到mcu，l表示數(shù)據(jù)從mcu到lcd b為數(shù)據(jù)類型選擇：h表示數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù)，l表示數(shù)據(jù)是控制指令 c固定為0第二字節(jié)：(并行)8位數(shù)據(jù)的高4位格式 dddd0000第三字節(jié)：(并行)

31、8位數(shù)據(jù)的低4位格式 0000dddd注意：模塊在接收指令前，向處理器必須先確認(rèn)模塊內(nèi)部處于非忙狀態(tài)，即讀取bf標(biāo)志時(shí)bf需為“0”，方可接受新的指令。如果在送出一個(gè)指令前不檢查bf標(biāo)志，則在前一個(gè)指令和這個(gè)指令中間必須延遲一段較長(zhǎng)的時(shí)間，即等待前一個(gè)指令確定執(zhí)行完成。指令執(zhí)行的時(shí)間請(qǐng)參考指令表中的指令執(zhí)行時(shí)間說(shuō)明3.2.4 lcd模塊與mcu的串口連接圖圖3.2.4 lcd原理電路其中cs端為串行方式片選信號(hào)端，低電平有效；psb端為并/串行接口選擇端：h-并行；l-串行；ret端為復(fù)位端，低電平有效；sid為串行數(shù)據(jù)輸入端，sclk為串行時(shí)鐘輸入端；只要當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)端sclk為負(fù)跳沿時(shí)，將s

32、id端的數(shù)據(jù)輸入液晶模塊，因而并不需要sclk端有連續(xù)的穩(wěn)定頻率的時(shí)鐘信號(hào)輸入，也就方便了mcu通過(guò)其位處理功能方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。3.3 音頻輸出模塊spce061a內(nèi)置2路10位精度的dac，只需要外接功放電路即可完成語(yǔ)音的播放。圖3.3是音頻輸出電路圖。圖 3.3 音頻輸出電路3.4 spr4096外接存儲(chǔ)器模塊公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)需要存儲(chǔ)大量的語(yǔ)音文字信息，這就要求系統(tǒng)擴(kuò)展外部存儲(chǔ)空間，本設(shè)計(jì)采用凌陽(yáng)公司的spr4096模組電路，配合pc機(jī)使用reswriter工具，通過(guò)ez-probe下載線，完成對(duì)r4096存儲(chǔ)器芯片的擦除、寫(xiě)入、校驗(yàn)等功能。并且spr4096可以直接與spce061

33、a單片機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)spce061a單片機(jī)存儲(chǔ)空間的擴(kuò)展。spr4096是一個(gè)高性能的4m位flash，分為256個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)為2k字節(jié)。內(nèi)嵌512k8位高性能flash存儲(chǔ)器同時(shí)內(nèi)嵌4k8位sram。芯片具有bmi（bus memory interface）并行接口總線與sif（serial interface）串行接口總線。在spr4096芯片中，使用兩種電源供電，vddi與vddq。vddi范圍在2.25v-2.75v，這個(gè)電源是給內(nèi)部的flash與邏輯控制單元供電的。vddq范圍在2.25v-3.6v，只給i/o口供電。spr4096最高工作在5.0mhz頻率下，最大讀電流為2.0m

34、a，最大編程/擦寫(xiě)電流6.0ma。這里采用spr4096的串行接口模式工作，cf0-2接低電平，cf7接低電平，硬件電路如圖3.5所示。圖 3.4 spr4096原理電路圖3.5 gps接收模塊gps是英文navigation satellite timing and ranging/global positioning system的縮寫(xiě)，譯為利用衛(wèi)星導(dǎo)航進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距/全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)(global positioning system-gps)是美國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，耗資300億美元，于1994年全面建成，為高精度導(dǎo)航和定位而研制的全球被動(dòng)式無(wú)線電衛(wèi)星

35、系統(tǒng)，是集成無(wú)線電導(dǎo)航、定位和定時(shí)于一體的多功能系統(tǒng)。gps系統(tǒng)的特點(diǎn):1、全球，全天候工作： 能為用戶提供連續(xù)，實(shí)時(shí)的三維位置，三維速度和精密時(shí)間。不受天氣的影響。2、定位精度高： 單機(jī)定位精度優(yōu)于10米，采用差分定位，精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。3、功能多，應(yīng)用廣： 隨著人們對(duì)gps認(rèn)識(shí)的加深，gps不僅在測(cè)量，導(dǎo)航，測(cè)速，測(cè)時(shí)等方面得到更廣泛的應(yīng)用，而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。3.6.1 gps定位的基本原理 gps定位的基本原是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交法，確定待測(cè)點(diǎn)的位置。如圖所示，假設(shè)t時(shí)刻在地面待測(cè)點(diǎn)上安置gps接收機(jī)，可以測(cè)定gps信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的

36、時(shí)間t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式：上述四個(gè)方程式中待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)x、 y、 z 和vto為未知參數(shù)，其中di=cti (i=1、2、3、4)。di (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4到接收機(jī)之間的距離。ti (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的信號(hào)到達(dá)接收機(jī)所經(jīng)歷的時(shí)間。c為gps信號(hào)的傳播速度（即光速）。四個(gè)方程式中各個(gè)參數(shù)意義如下：x、y、z 為待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的空間直角坐標(biāo)。xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4在t時(shí)刻的空間直角坐標(biāo)，可由衛(wèi)星導(dǎo)航電文求得。vt i

37、 (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的衛(wèi)星鐘的鐘差，由衛(wèi)星星歷提供。vto為接收機(jī)的鐘差。由以上四個(gè)方程即可解算出待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)x、y、z 和接收機(jī)的鐘差vto 。3.5.2 gps系統(tǒng)組成1、gps衛(wèi)星星座組成gps工作衛(wèi)星及其星座 由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成gps衛(wèi)星星座，記作（21+3）gps星座。 24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi)，軌道傾角為55度，各個(gè)軌道平面之間相距60度， 即軌道的升交點(diǎn)赤經(jīng)各相差60度。每個(gè)軌道平面內(nèi)各顆衛(wèi)星之間的升交角距相差90度， 一軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30度。 在兩萬(wàn)公里高空的gps衛(wèi)星，

38、當(dāng)?shù)厍驅(qū)阈莵?lái)說(shuō)自轉(zhuǎn)一周時(shí)，它們繞地球運(yùn)行二周， 即繞地球一周的時(shí)間為12恒星時(shí)。這樣，對(duì)于地面觀測(cè)者來(lái)說(shuō)，每天將提前4分鐘見(jiàn)到同一顆gps 衛(wèi)星。位于地平線以上的衛(wèi)星顆數(shù)隨著時(shí)間和地點(diǎn)的不同而不同，最少可見(jiàn)到4顆， 最多可見(jiàn)到11顆。在用gps信號(hào)導(dǎo)航定位時(shí)，為了結(jié)算測(cè)站的三維坐標(biāo)，必須觀測(cè)4顆 gps衛(wèi)星，稱為定位星座。這4顆衛(wèi)星在觀測(cè)過(guò)程中的幾何位置分布對(duì)定位精度有一定的影響。對(duì)于某地某時(shí)，甚至不能測(cè)得精確的點(diǎn)位坐標(biāo)，這種時(shí)間段叫做“間隙段”。但這種 時(shí)間間隙段是很短暫的，并不影響全球絕大多數(shù)地方的全天候、高精度。gps工作衛(wèi)星的編號(hào)和試驗(yàn)衛(wèi)星基本相同。2、地面監(jiān)控系統(tǒng) 對(duì)于導(dǎo)航定位來(lái)說(shuō)

39、，gps衛(wèi)星是一動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)。星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)及其軌道的 的參數(shù)算得的。每顆gps衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否正常 工作，以及衛(wèi)星是否一直沿著預(yù)定軌道運(yùn)行，都要由地面設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。地面監(jiān)控系統(tǒng) 另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)gps時(shí)間系統(tǒng)。這就需要地面站監(jiān)測(cè) 各顆衛(wèi)星的時(shí)間，求出鐘差。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導(dǎo)航電文發(fā)給用戶設(shè)備。 gps工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站。3、gps信號(hào)接收機(jī) gps 信號(hào)接收機(jī)的任務(wù)是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)， 并跟蹤這

40、些衛(wèi)星的運(yùn)行，對(duì)所接收到的gps信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出gps信號(hào)從衛(wèi)星 到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間，解譯出gps衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置， 位置，甚至三維速度和時(shí)間。 靜態(tài)定位中，gps接收機(jī)在捕獲和跟蹤gps衛(wèi)星的過(guò)程中固定不變，接收機(jī)高精度 地測(cè)量gps信號(hào)的傳播時(shí)間，利用gps衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機(jī)天線所在位置的 三維坐標(biāo)。而動(dòng)態(tài)定位則是用gps接收機(jī)測(cè)定一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行軌跡。gps信號(hào)接收機(jī) 所位于的運(yùn)動(dòng)物體叫做載體（如航行中的船艦，空中的飛機(jī)，行走的車輛等）。載體上 的gps接收機(jī)天線在跟蹤gps衛(wèi)星的過(guò)程中相對(duì)地球而運(yùn)動(dòng)，接收機(jī)用gps

41、信號(hào)實(shí)時(shí)地 測(cè)得運(yùn)動(dòng)載體的狀態(tài)參數(shù)（瞬間三維位置和三維速度）。3.5.3 gps 輸入輸出語(yǔ)句說(shuō)明nmea協(xié)議是為了在不同的gps（全球定位系統(tǒng)）導(dǎo)航設(shè)備中建立統(tǒng)一的btcm（海事無(wú)線電技術(shù)委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)，由美國(guó)國(guó)家海洋電子協(xié)會(huì)（nmea-the national marine electronics associa-tion）制定的一套通訊協(xié)議。gps接收機(jī)根據(jù)nmea-0183協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將位置、速度等信息通過(guò)串口傳送到pc機(jī)、pda等設(shè)備。nmea-0183協(xié)議是gps接收機(jī)應(yīng)當(dāng)遵守的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，也是目前gps接收機(jī)上使用最廣泛的協(xié)議，大多數(shù)常見(jiàn)的gps接收機(jī)、gps數(shù)據(jù)處理軟件、導(dǎo)航軟

42、件都遵守或者至少兼容這個(gè)協(xié)議。nmea-0183協(xié)議定義的語(yǔ)句非常多，但是常用的或者說(shuō)兼容性最廣的語(yǔ)句只有$gpgga、$gpgsa、$gpgsv、$gprmc、$gpvtg、$gpgll等（見(jiàn)表3.5）。下面給出這些常用nmea-0183語(yǔ)句的字段定義解釋。表3.5 信息簡(jiǎn)稱序號(hào)命令說(shuō)明最大幀長(zhǎng)1$gpgga全球定位數(shù)據(jù)722$gpgsa衛(wèi)星prn數(shù)據(jù)653$gpgsv衛(wèi)星狀態(tài)信息2104$gprmc運(yùn)輸定位數(shù)據(jù)705$gpvtg地面速度信息346$gpgll大地坐標(biāo)信息7$gpzdautc時(shí)間和日期注：發(fā)送次序$pzda、$gpgga、$gpgll、$gpvtg、$gpgsa、$gpgsv

43、*3、$gprmc協(xié)議幀總說(shuō)明：該協(xié)議采用ascii碼，其串行通信默認(rèn)參數(shù)為：波特率=4800bps，數(shù)據(jù)位=8bit，開(kāi)始位=1bit，停止位=1bit，無(wú)奇偶校驗(yàn)。幀格式形如：$aaccc,ddd,ddd,ddd*hh1、“$”幀命令起始位2、aaccc地址域，前兩位為識(shí)別符，后三位為語(yǔ)句名3、dddddd數(shù)據(jù)4、“*”校驗(yàn)和前綴5、hh校驗(yàn)和（check sum），$與*之間所有字符ascii碼的校驗(yàn)和（各字節(jié)做異或運(yùn)算，得到校驗(yàn)和后，再轉(zhuǎn)換16進(jìn)制格式的ascii字符。）6、cr（carriage return） + lf（line feed）幀結(jié)束，回車和換行、位置信息（gga） $

44、gpgga、m, 、*hh utc時(shí)間，hh mm ss格式（定位它的） 經(jīng)度dd mm mmmm 格式（非0） 經(jīng)度方向 n或s 緯度ddd mm mmmm 格式（非0） 緯度方向e或w gps狀態(tài)批示0未定位 1無(wú)差分定位信息 2帶差分定位信息 使用衛(wèi)星號(hào)（0008） 精度百分比 海平面高度 *大地隨球面相對(duì)海平面的高度 差分gps信息 差分站id號(hào) 0000-123、gps dop 和活動(dòng)衛(wèi)星 $gpgsa、*hh 模式m手動(dòng)，a自動(dòng) 當(dāng)前狀態(tài) 1無(wú)定位信息，22d 33d prn號(hào)0132 位置精度 垂直精度 水平精度、當(dāng)前gps衛(wèi)星狀態(tài)（gsv） $gpgsv、*hh gsv語(yǔ)句的總

45、數(shù)目 當(dāng)前gsv語(yǔ)句數(shù)目 顯示衛(wèi)星的總數(shù)目0012 衛(wèi)星的prv號(hào)星號(hào) 衛(wèi)星 仰角 衛(wèi)星 旋角 信噪比 語(yǔ)句共兩條，第條最多包括4顆星的處所。每個(gè)星有4個(gè)數(shù)據(jù)，即星號(hào) 仰角、最簡(jiǎn)特性（rmc）推薦最小數(shù)據(jù)量的gps信息（recommended minimum specific gps/transit data） $gprmc、*hh 定位時(shí)utc時(shí)間hhmmss 格式 狀態(tài)a=定位v=導(dǎo)航 經(jīng)度ddmm.mmm 格式 經(jīng)度方向n 或s 緯度dddmm.mmmm 緯度方向e或w 速率 方位敬愛(ài)（二維方向指向，相當(dāng)于二維羅盤(pán)） 當(dāng)前utc日期ddmmyy 格式 太陽(yáng)方位 太陽(yáng)方向、vtg速度相對(duì)正北的方向 $gpvtg、t、m、n、k*hh 真實(shí)方向、相對(duì)方向步長(zhǎng)速率例：$gpvtg,89.68,t,m,0.00,n,0.0,k*5f字段0：$gpvtg，語(yǔ)句id，表明該語(yǔ)句為track made good and ground speed（vtg）地面速度信息字段1：運(yùn)動(dòng)角度，000 - 359，（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段2：t=真北參照系字段3：運(yùn)動(dòng)角度，000 - 359，（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ)0）字段4：m=磁北參照系字段5：水平運(yùn)動(dòng)速度（0