GPS定位信息的單片機(jī)控制顯示系統(tǒng)

利用GPS（Global Positioning System）全球定位系統(tǒng)而建立的實(shí)時(shí)導(dǎo)航、定位、授時(shí)系統(tǒng)目前已被廣泛應(yīng)用。本文介紹使用GARMIN公司的GPS25-LVS系列OEM (Original Equipment Manufacturer)接收板及單片機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)間、經(jīng)緯度等綜合信息顯示的設(shè)計(jì)方法。
GPS25-LVS系列OEM板采用單一5V供電，內(nèi)置保護(hù)電池，RS232、TTL兩種電平自動(dòng)輸出NMEA 0183 2.0格式(ASCII字符型)語(yǔ)句，是目前應(yīng)用最廣泛的GPS接收處理板，能滿足各種導(dǎo)航和授時(shí)領(lǐng)域的需求。具有很高的性價(jià)比和強(qiáng)有力的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，其主要性能特點(diǎn)如下：
并行12通道，可同時(shí)接收12顆衛(wèi)星
定位時(shí)間：重捕2sec，熱 啟 動(dòng)為15sec，冷 啟 動(dòng)45sec，自動(dòng)搜索90sec
定位精度：15mRMS/差分時(shí)5m
可接收實(shí)時(shí)差分信號(hào)用于精確定位，信號(hào)格式為RTCM SC-104，波特率自適應(yīng)。
1PPS秒脈沖信號(hào)輸出，精度指標(biāo)高達(dá)10-6秒
雙串口（TTL）輸出，波特率可由軟件設(shè)置(1200～9600)
環(huán)境工作溫度： -35°C―+85°C
尺寸：46.5×69.8×11.4mm
重量：31g
輸入電壓：5.0VDC+/-5%
靈 敏 度：-166Dbw
后備電源：板置3V鋰電池(10年壽命)
功耗：1W
天線接口：50―ohm MCX 接頭有源天線(5V)
電源/數(shù)據(jù)口：?jiǎn)闻?2插針

1 控制系統(tǒng)的硬件原理
1．1 GPS25-LVS系列OEM接收板硬件接口
GPS25-LVS系列OEM接收板采用12腳的接口，接口各引腳的功能如圖1所示。設(shè)計(jì)中使用了串口1或12腳的NMEA輸出，串口1可用于PC機(jī)對(duì)OEM接收板進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，12腳NMEA輸出用于單片機(jī)信息處理。

1．2單片機(jī)控制系統(tǒng)的硬件電路原理

圖2. 單片機(jī)控制系統(tǒng)電路原理圖
單片機(jī)采用華邦W78E516B，該芯片具有在系統(tǒng)下載編程功能，修改調(diào)試程序十分方便。其主要特性為：
①32KB片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器，具有在線可編程能力和保密功能；
②512B片內(nèi)RAM；
③增強(qiáng)型串行通信口和串行外圍接口；
④支持C語(yǔ)言。
系統(tǒng)的電路原理如圖2。系統(tǒng)采用12MHZ晶振，串口方式1接收GPS信息，P0口和P2口用于七段共陽(yáng)LED顯示接口，可以輪流顯示實(shí)時(shí)時(shí)間、緯度、經(jīng)度及其它GPS信息數(shù)據(jù)。
2 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
2．1 GPS25-LVS的信息輸出格式