基于單片機的GPS定位系統(tǒng)設計開題報告_任務書

1、 論文（設計）題目：基于單片機的GPS定位系統(tǒng) 院 系： 工學院自動化系 專 業(yè)： 電氣工程與其自動化 畢業(yè)論文（設計）開題報告周騏性別男學號9院系工學院自動化系專業(yè)電氣工程與其自動化年級2007級論文題目基于單片機的GPS定位系統(tǒng)教師推薦題目自擬題目題目來源教師推薦題目題目類別應用研究指導教師自紅選題的目的、意義(理論意義、現(xiàn)實意義):掌握GPS定位設計技巧，使自己所學的知識在現(xiàn)實中得以應用。制作出一套設計方案，以軟硬件相結合的方式完成整個GPS數(shù)據(jù)接收和顯示的過程。完成一臺液晶顯示的手持式GPS定位接收設備。能夠較為精確地計算和顯示日期、時間、經度、緯度等衛(wèi)星信息。通過對GPS 接收板和L

2、ED顯示模塊的研究，設計GPS定位信息的采集與顯示系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)GPS是近年來開發(fā)的最具有開創(chuàng)意義的高新技術之一，其全球性、全天候性的導航定位、定時、測速優(yōu)勢必然會在諸多領域中得到越來越廣泛的應用。GPS全球定位系統(tǒng)在實際生活中被廣泛應用，是當今信息時代發(fā)展中的重要組成部分。因其具有性能好、精度高、應用廣的特點，使其成為了迄今最好的導航定位系統(tǒng)。實踐證明，該系統(tǒng)顯示的時間非常精確、定位精度高，能滿足一般應用項目的使用，具有一定的實用價值。選題的研究現(xiàn)狀（理論淵源與演化、國外相關研究綜述、國相關研究綜述）：GPS已被廣泛應用于航天、航空、航海、運輸、測量、勘探等諸多領域。隨著數(shù)字大規(guī)模集成電

3、路的發(fā)展和定位功能需求，GPS已經開始更多地嵌入到移動手持設備、消費電子產品中。美國為了充分利用GPS系統(tǒng)的商業(yè)價值，獨霸全球的導航定位市場，近年來對GPS系統(tǒng)進行了一系列的更新。北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是由中國建立的區(qū)域導航定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)由三顆（兩顆工作衛(wèi)星、一顆備用衛(wèi)星）北斗定位衛(wèi)星（北斗一號）、地面控制中心為主的地面部份、北斗用戶終端三部分組成。北斗定位系統(tǒng)可向用戶提供全天候、二十四小時的即時定位服務，授時精度可達數(shù)十納秒(ns)的同步精度，北斗導航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米，授時精度約100ns。美國的GPS三維定位精度P碼目前己由16m提高到6m，C/A碼目前己由25-100m提高到12m，

4、授時精度日前約20ns。論文(設計)主要容（提綱）：1.緒論11.1 GPS系統(tǒng)與其工作原理 11.2 本設計的研究容與成果 22.硬件電路設計 52.1 GPS 接收板 52.1.1 GPS接收板原理 52.1.2 通信處理信息協(xié)議62.2 STC89C58RD+單片機 72.2.1 STC89C58RD+型單片機的結構 72.2.2引腳定義與功能 72.3單片機和GPS 接收機接口電路 102.4 LCD液晶顯示器102.4.1 LCD顯示器的工作原理 102.4.2E-11264液晶的介紹112.5單片機和液晶顯示器接口電路132.6 GPS顯示原理圖133.系統(tǒng)軟件設計 15 3.1系

5、統(tǒng)的總體設計153.2軟件設計的功能模塊153.2.1 系統(tǒng)初始化塊153.2.2 信號接收模塊153.2.3 信號處理顯示模塊163.3 程序流程圖 164.系統(tǒng)設計工具 194.1 KEIL 編譯器 194.1.1 Keil C 簡介與功能 194.1.1.1 8051開發(fā)工具 194.1.1.2 uVision2集成開發(fā)環(huán)境 194.1.1.3編輯器和調試器204.1.1.4測試程序204.1.2 Keil C編譯步驟 214.2 STC-ISP程序下載步驟 235.系統(tǒng)調試255.1 硬件的調試255.2 軟件的調試256.系統(tǒng)測試 277.總結與展望 29擬研究的主要問題、重點和難點

6、:主要問題：怎樣使GPS模板接收到的數(shù)據(jù)代碼在液晶顯示器上顯示出來。研究重點： 1.硬件電路的設計2.GPS接收信息的處理 3.顯示程序的調式難點：1GPS接收數(shù)據(jù)的處理2. 顯示程序的調式研究目標：制作出一套設計方案，以軟硬件相結合的方式完成整個GPS數(shù)據(jù)接收和顯示的過程。完成一臺液晶顯示的手持式GPS定位接收設備。并能顯示所在地的經緯度與時間。研究方法、技術路線、實驗方案、可行性分析：研究方法：理論結合實驗，第一，應了解GPS系統(tǒng)的工作原理、構成與特點；第二，是硬件/軟件的融合，進行調試，完成此次設計。技術路線與實驗方案：一、理解其工作原理和其它設備的特點；二、進行硬件電路的設計并制板；三

7、、編程設計；四、通過實驗模擬箱進行調試；五、結合硬件電路進行調試；六、最后完成作品整合?？尚行苑治觯罕驹O計制作的一切費用支出，均在本小組承擔圍；我們學習了單片機控制技術并在課余制作過與之相關的設計，我們學校有比較完善的單片機實驗室，能夠應用所學知識和技術完成畢業(yè)設計，具有一定的技術可行性；在這次的設計中，我們小組合理分工，既能減少一定的工作量，針對某方面進行透徹的理解，再通過導師的指導，可順利完成本次設計，具有一定的組織可行性。研究的特色與創(chuàng)新之處：能夠從GPS導航系統(tǒng)獲取精確的定位信息，而且具有硬件電路簡單，成本低廉，編程方便，性能穩(wěn)定的特點，具有一定的使用價值。進度安排與預期結果：序號工作

8、容所需時間（周）1熟悉畢業(yè)設計容，查資料，做出初步設計方案，準備開題報告2周2購買材料，并熟悉其性能，進行GPS接收代碼與顯示代碼的研究，并嘗試編寫程序 2周3根據(jù)初步設計，查閱資料，進行詳細設計4周4進行程序整體編寫與調試，進行電路的設計并制板 1周5整理畢業(yè)設計，查缺補漏，準備答辯1周預期結果：完成GPS定位系統(tǒng)的整體設計，并做出實物顯示當?shù)氐臅r間，經度緯度。參考文獻：一、工具書：1邱致和，王萬義.GPS原理與應用M.:電子工業(yè)，20012維言，郭強.液晶顯示應用技術，電子工業(yè)，1999.83維言，郭強，周云仙.液晶顯示應用手冊，電子工業(yè)，2002.84陸愛明.單片機和圖形液晶顯示器接口應

9、用技術，電子產品世界。2001.95余錫存.單片機原理與接口技術M.:電子科技大學，20006戴佳，戴衛(wèi)恒.51單片機C語言應用程序設計M.:電子工業(yè).20067為.單片機典型系統(tǒng)設計實例精講M.:電子工業(yè).2006二、參考資料:1肖劍飛.嵌入式GPS通用衛(wèi)星模擬器設計與實現(xiàn)J.空間電子技術，2007.42黃少鋒，尊泉，鄧斌，黃斌.基于單片機采集與顯示GPS定位信息系統(tǒng)的設計J.空軍雷達學院學報，2007.13王古猛.GPS與單片機接口程序設計J.電子測試，2007,74黃凌.基于單片機的GPS信息處理系統(tǒng)J.現(xiàn)代電子技術，2009,125平，宋贄存.基于GPS-OEM板和單片機的GPS接收機

10、的設計J.東北林業(yè)大學學報，2009,5指導教師意見：指導教師簽名： 年 月 日答辯小組意見：組長簽名： 年 月 日備注：1、題目來源欄應填：教師科研、社會實踐、實驗教學、教育教學等；2、題目類別欄應填：應用研究、理論研究、藝術設計、程序軟件開發(fā)等。畢業(yè)論文（設計）任務書周騏性別男學號9院系工學院自動化系年級2007級專業(yè)電氣工程與其自動化指導教師自紅職稱講師論文題目基于單片機的GPS定位系統(tǒng)一研究的主要容 1、研究目標制作出一套設計方案，以軟硬件相結合的方式完成整個GPS數(shù)據(jù)接收和顯示的過程。完成一臺液晶顯示的手持式GPS定位接收設備。并能顯示所在地的經緯度與時間。 2、論文(設計)主要容（

11、提綱）（1）GPS系統(tǒng)與其工作原理（2）硬件電路設計（重點介紹E-11264顯示器與STC89C58RD+型單片機的特性與功能）（3）系統(tǒng)軟件設計（重點介紹顯示程序的流程）3、擬研究的主要問題、重點和難點主要問題：怎樣使GPS模板接收到的數(shù)據(jù)代碼在液晶顯示器上顯示出來。研究重點： 1.硬件電路的設計2.GPS接收信息的處理 3.顯示程序的調式難點：1GPS接收數(shù)據(jù)的處理2. 顯示程序的調式二有關要求1應收集的資料與主要參考文獻（1）工具書1邱致和.王萬義.GPS原理與應用M.:電子工業(yè)，20012維言.郭強.液晶顯示應用技術，電子工業(yè)，1999.83維言.郭強，周云仙.液晶顯示應用手冊，電子工

12、業(yè)，2002.84陸愛明.單片機和圖形液晶顯示器接口應用技術，電子產品世界。2001.95余錫存.單片機原理與接口技術M.:電子科技大學，20006戴佳.戴衛(wèi)恒.51單片機C語言應用程序設計M.:電子工業(yè).20067為.單片機典型系統(tǒng)設計實例精講M.:電子工業(yè).2006（2）參考資料:1肖劍飛.嵌入式GPS通用衛(wèi)星模擬器設計與實現(xiàn)J.空間電子技術，2007.42黃少鋒.尊泉，鄧斌，黃斌.基于單片機采集與顯示GPS定位信息系統(tǒng)的設計J.空軍雷達學院學報，2007.13王古猛.GPS與單片機接口程序設計J.電子測試，2007,74黃凌.基于單片機的GPS信息處理系統(tǒng)J.現(xiàn)代電子技術，2009,12

13、5平.宋贄存.基于GPS-OEM板和單片機的GPS接收機的設計J.東北林業(yè)大學學報，2009,52外文翻譯要求根據(jù)需求對部分容進行雙語說明，如封面、摘要等。語確、條理清晰3、論文撰寫(設計)要求（1） 數(shù)據(jù)的處理與顯示要求要求通過對GPS接收模塊接收到的數(shù)據(jù)進行處理，經單片機運行程序后，然后讓顯示器顯示出來，使數(shù)據(jù)可視化。（2） 程序編寫要求根據(jù)我們之前的預期結果來進行編程，首先對Keil C的使用要熟練；其次要熟悉通信協(xié)議與硬件各個管腳的功能，然后定義管腳和編寫子函數(shù)，再在主函數(shù)中調用子函數(shù)，這樣可使程序簡明易懂結構性較強而不易發(fā)生錯誤。三畢業(yè)論文（設計）進度安排 1、研究方法、技術路線、實

14、驗方案研究方法：理論結合實驗，第一，應了解GPS系統(tǒng)的工作原理、構成與特點；第二，是硬件/軟件的融合，進行調試，完成此次設計。技術路線與實驗方案：一、理解其工作原理和其它設備的特點；二、進行硬件電路的設計并制板；三、編程設計；四、通過實驗模擬箱進行調試；五、結合硬件電路進行調試；六、最后完成作品整合?？尚行苑治觯罕驹O計制作的一切費用支出，均在本小組承擔圍；我們學習了單片機控制技術并在課余制作過與之相關的設計，我們學校有比較完善的單片機實驗室，能夠應用所學知識和技術完成畢業(yè)設計，具有一定的技術可行性；在這次的設計中，我們小組合理分工，既能減少一定的工作量，針對某方面進行透徹的理解，再通過導師的指導，可順利完成本次設計，具有一定的組織可行性。2、進度安排與預期結果（1）進度安排序號工作容所需時間（周）1熟悉畢業(yè)設計容，查資料，做出初步設計方案，準備開題報告2周2購買材料，并熟悉其性