基于單片機(jī)的GPS定位信息顯示系統(tǒng)設(shè)計開題報告

1、HEFEI UNIVERSITY畢 業(yè) 設(shè) 計（ 開題報告 ）題目 基于單片機(jī)的GPS定位信息顯示系統(tǒng)設(shè)計 系別 電子信息與電氣工程系 專業(yè) 自動化 班 級 08自動化（1）班 姓名 王致忠 指導(dǎo)老師 王慶龍 完成時間 2012年3月5日 合肥學(xué)院電子信息與電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué)生：王致忠 班級：08自動化（1）班論文題目基于單片機(jī)的GPS定位信息 顯示系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)師姓名王慶龍可行性方案分析可行性方案見附頁參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：1陳明熒.8051單片機(jī)課程設(shè)計實訓(xùn)教材.清華大學(xué)出版社,2004.2周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù)M.北京航空航天大學(xué)出版社,2002.3蔡美琴.MCS-51

2、系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用.北京高等教育出版社,1992.4李建華.實用遙控器原理與制作.人民郵電出版社.1996.5,邢硯田. 簡易GPS定位信息顯示系統(tǒng)的設(shè)計J. 科協(xié)論壇,2011,(3):486韓曉新,邢紹邦,沈琳.基于AT89C52單片機(jī)的液晶GPS定位儀設(shè)計J. 工礦自動化,2010,(2):38-407吳宗泰.基于AT89S52單片機(jī)的GPS接收與顯示的實現(xiàn)J. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2010, (5):108李光飛.GPS定位信息的單片機(jī)控制顯示系統(tǒng).微計算機(jī)信息,2004,20(11).9劉曉,等.基于單片機(jī)采集GPS數(shù)據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計.青島科技大學(xué)學(xué)報,2006,2.開題小組及教研室意見

3、開題小組簽名： 年 月 日選題的目的、意義掌握GPS定位設(shè)計技巧，使自己所學(xué)的知識在現(xiàn)實中得以應(yīng)用。制作出一套設(shè)計方案，以軟硬件相結(jié)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(shè)備。能夠較為精確地計算和顯示日期、時間、經(jīng)度、緯度等信息。通過對GPS接收板和LED顯示模塊的研究，設(shè)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)的最具開創(chuàng)意義的高新技術(shù)之一，其全球性、全天候的導(dǎo)航定位、定時、測速優(yōu)勢必然會在諸多領(lǐng)域中得到越來越多的應(yīng)用。GPS全球定位系統(tǒng)在實際生活中被廣泛應(yīng)用，是當(dāng)今信息時代發(fā)展德重要組成部分。因其具有性能良好、精度高、應(yīng)用廣

4、德特點，使其成為了迄今最好的導(dǎo)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(yīng)用項目的使用，具有一定的實用價值。GPS的研究現(xiàn)狀：GPS已被廣泛應(yīng)用于航天、航空、航海、運輸、勘探等諸多領(lǐng)域。隨著數(shù)字大規(guī)模集成電路的發(fā)展和定位功能需求，GPS已經(jīng)開始更多的嵌入到移動手持設(shè)備、消費電子產(chǎn)品中。美國為了充分利用GPS系統(tǒng)的商業(yè)價值，獨霸全球?qū)Ш蕉ㄎ皇袌?，近年來對GPS系統(tǒng)進(jìn)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?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)。該系統(tǒng)由三顆北斗定位衛(wèi)星、地面控制中心為主的地面部分、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(wù)，授時

5、精度可達(dá)數(shù)十納秒的同步精度，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米，授時精度約100納秒。美國的GPS三維定位精度P碼目前已由16米提高到6米，C/A碼目前已由25-100米提高到12米，授時精度目前約20納秒。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(shè)計2.GPS接收信息的處理 3.顯示程序的調(diào)試難點：1.GPS接收數(shù)據(jù)的處理2.顯示程序的調(diào)試研究目標(biāo)：制作出一套設(shè)計方案，以軟硬件相結(jié)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(shè)備，并能顯示所在地的經(jīng)緯度和時間。研究方法、技術(shù)路線

6、、實驗方案、可行性分析研究方法：理論結(jié)合實驗，第一，應(yīng)了解GPS系統(tǒng)的工作原理、構(gòu)成及特點；第二是硬件和軟件相融合，進(jìn)行調(diào)試，完成此次設(shè)計。技術(shù)路線及實驗方案：一、 理解工作原理和其他設(shè)備的特點二、 進(jìn)行硬件電路的設(shè)計并制板三、 編程設(shè)計四、 通過實驗?zāi)M進(jìn)行調(diào)試五、 結(jié)合硬件電路進(jìn)行調(diào)試六、 最后完成作品整合可行性分析：本設(shè)計制作的費用支出，均在本人承擔(dān)范圍內(nèi)：我們學(xué)習(xí)了單片機(jī)控制技術(shù)并在課余制作過與之相關(guān)的設(shè)計，我們學(xué)校有比較完善的單片機(jī)實驗室，能夠應(yīng)用所學(xué)知識和技術(shù)完成畢業(yè)設(shè)計，具有一定的技術(shù)可行性，在這次設(shè)計中，對于疑惑的地方我會更透徹的去理解，再通過指導(dǎo)老師的指點，可以順利地完成本次

7、畢業(yè)設(shè)計，具有可行性。時間安排：1、確定題目后查閱資料、為設(shè)計準(zhǔn)備相應(yīng)的理論知識。2、第1-4周 查資料，并準(zhǔn)備開題報告，學(xué)習(xí)并深入理解基于單片機(jī)的GPS的定位信息顯示系統(tǒng)的工作原理。3、第5-6周 收集與單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)相關(guān)知識，完成論文的開題報告，制定出設(shè)計方案。4、第7周 根據(jù)任務(wù)書進(jìn)行總體方案設(shè)計，分別對單片機(jī)的GPS系統(tǒng)單元電路進(jìn)行設(shè)計。畫出電路原理圖。5 第8-10周 處理電路之間的匹配的相關(guān)問題，對設(shè)計方案中部分電路進(jìn)行仿真。6、第11-12周 對設(shè)計中產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析,找出錯誤不足并進(jìn)行完善,進(jìn)行部分硬件電路的搭建工作。8、第13-14周 完成該系統(tǒng)設(shè)計并進(jìn)行相關(guān)電路調(diào)

8、試,完成電路試驗，撰寫論文。9、第15-16周 整理論文，準(zhǔn)備答辯。主要內(nèi)容：本設(shè)計介紹了一種成本低又能滿足性能使用要求的經(jīng)濟(jì)型GPS接收機(jī)的設(shè)計方案。此方案基于單片機(jī)、GPS模塊和1602液晶顯示屏等硬件 , 并應(yīng)用C語言來實現(xiàn) GPS 信號的提取、顯示及基本的控制操作等。經(jīng)過實踐測試 ,這種接收機(jī)可以達(dá)到基本 GPS信息接收以及顯示，可以做到體積小、精度高、連續(xù)導(dǎo)航，并可廣泛應(yīng)用于個人野外旅游探險、 出租汽車定位及海上作業(yè)等領(lǐng)域。設(shè)計方案：本文介紹用AT89C51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行溫度報警的硬件電路和軟件部分設(shè)計.通過用一塊AT-89C51芯片外加擴(kuò)展系統(tǒng)及一些相應(yīng)的功能部件,經(jīng)過預(yù)研

9、、硬件設(shè)計、用PROTEL繪制原理圖、系統(tǒng)軟件的設(shè)計、仿真調(diào)試、程序的固化、元器件的安裝、焊板等一系列操作,最后組成一個水溫的設(shè)定、檢測、顯示和控制的自動閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng),并使系統(tǒng)達(dá)到工藝要求的性能指標(biāo),不斷地將控制對象的參數(shù)和狀態(tài)轉(zhuǎn)成數(shù)字量,采入AT-89C51單片機(jī),經(jīng)過單片機(jī)的判斷和運算,發(fā)出控制信號,以控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到預(yù)期目。智能溫度傳感器內(nèi)部一般都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)化器、信號處理器、存儲器（或寄存器）和接口電路。綜合成本復(fù)雜程度等因素，硬件采用以下主要的的器件：AT89S51單片機(jī)，蜂鳴器，DS18B20，4位7段數(shù)碼管。其中AT89S51單片機(jī)作為主控器件，DS18B20作為

10、溫度采集轉(zhuǎn)換器件，4位7段數(shù)碼管，蜂鳴器作為警報裝置。DS18B20與AT89C52結(jié)合實現(xiàn)最簡溫度報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場溫度測量，有廣泛的應(yīng)用前景。使用DS18B20采集溫度并同時把模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號送入主控制器，通過事先載入的控制程序進(jìn)行控制實現(xiàn)各種功能。數(shù)碼管準(zhǔn)確地顯示溫度的數(shù)值，當(dāng)溫度大于或小于設(shè)定值時蜂鳴器發(fā)聲，從而基本實現(xiàn)了報警功能。其它附屬功能仍需完善，在此不作過多的陳整體電路框圖如下： 技術(shù)路線： 首先確定電路主要組成部分。電路主要組成就是四大塊：溫度測量電路，轉(zhuǎn)換電路，溫度控制電路，顯示電路，報警電路。 其次分析各個部分的可選的電路形式，比較各種電路形式的優(yōu)點和缺點，分析是否適合本次設(shè)計的要求，在符合設(shè)計要求的前提下，選擇性價比較高的電路形式。 接著選擇了適當(dāng)?shù)碾娐沸问胶螅M(jìn)行電路之間的組合與匹配的分析，電路之間的匹配是很重要的，電路之間的匹配直接影響到電路的性能和電路的輸出結(jié)果，如果匹配做的不好，電路很可能沒有輸出，但是每個電路部分并沒有錯誤，所以，電路匹配問題必須作為一個重要的獨立的環(huán)節(jié)加以重視。 最后完整電路調(diào)試，整個電路上電調(diào)試，這時調(diào)試的重點