前 言
随着时代的发展,,,在1994年建成,以接收导航卫星信号为基础的非自主式导航与定位系统,它以全球性、全能性、全天候性、连续实时高精度的实时时间、三维位置、三维速度为人们的生活带来了方便。随着全球定位技术的不断改进和完善,它的应用领域将会不断地扩大,必将成为信息时代不可缺少的一部分。在我们的生活中GPS定位系统给我们带来了便利,如车载GPS导航仪、GPS手持设备、GPS/GPRS远程终端控制设备等,但是他们的价格比较昂贵。本设计使用低功耗的AT89S52单片机、(可见卫星信息)、GPGLL(地理定位信息)、GPRMC(推荐最小定位信息)、GPVTG(地面速度信息)、GPGGA(GPS定位信息)和GPGSA(当前卫星信息)。在设计中我用软件只对GPRMC(最小定位信息)和GPGGA(GPS定位信息)进行了解析,并将解析后的数据转换成字符,通过LCD12864显示日期、时间、经度、纬度、航向、、结构简易、性价比高,对研究GPS定位系统二次开发有重要作用。
1。总体设计方案
1。1系统设计框图
本设计主要由电源电路、复位电路、时钟电路、串口通信电路、GPS接收模块、,复位电路用于单片机的初始化操作,,并将接收到的信息通过串口通信方式发送到单片机中。单片机通过软件程序对接收到的GPS定位信息进行计算解析,并将解析的结果通过LCD12864显示。系统设计框图如图1所示:
图1 系统设计框图
AT89S52单片机结构和原理
2。 AT89S52单片机功能特性
AT89S52单片机是一种低功耗、高性能COMS8位控制器,具有8K可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,适宜于常规编程。AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个 16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,:
图2 AT89S52引脚分布图
AT89S52主要性能:
★ 与MCS-51单片机产品兼容
★ 8K字节在系统可编程Flash存储器
★ 1000次擦写周期
★ 全静态操作:0Hz~33Hz
★ 三级加密程序存储器
★ 32个可编程I/O口线
★ 三个16位定时器/计数器
★ 八个中断源
★ 全双工UART串行通道
★ 低功耗空闲和掉电模式
★ 掉电后中断可唤醒
★ 看门狗定时器
★ 双数据指针
★ 掉电标识符
.2 复位控制电路原理
复位是单片机的初始化操作,单片机在上电启动运行时,都需要先复位。其作用是使单片机和其他部件都处于一个确定的初始化状态,并从这个工作状态开始工作。但是单片机自身不能自动进行复位,必须使用外部复位电路来实现单片机的复位。,当复位按键按下后,复位端与VCC电源接通,电容迅速放电,使REST引脚为高电平;当复位键弹起后,VCC电源通过10K欧姆电阻对22uf电容重新充电,REST引脚端出现复位正脉冲。其持续时间取决于RC电路时间常数。复位控制电路图如图3所示:
图3 复位控制电路图
2. 时钟控制电路原理
单片机的工作是在统一的时钟脉冲控制下进行的,这个时钟脉冲由单片机时钟电路发出,单片机的时钟产生有内部时钟和外部时钟两种,我们采用的是内部时钟方式。此方式是利用芯片内部的振荡器,然后在引脚XTAL1和XTAL2两端接晶体振荡器,就构成了自激的振荡器,发出的脉冲直接送入内部时
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