將GPS與8051單片機(jī)相連接

GPS模塊是一個(gè)使用全球定位系統(tǒng)來(lái)確定車(chē)輛或人的位置的設(shè)備。GPS接收機(jī)用于在地球上的任何時(shí)候和任何地方為用戶(hù)提供可靠的導(dǎo)航、定位和計(jì)時(shí)服務(wù)。 這個(gè)全球定位系統(tǒng)使用24至32顆衛(wèi)星向接收器提供數(shù)據(jù)。全球定位系統(tǒng)對(duì)全球?qū)Ш椒浅Ｖ匾?，它?duì)土地測(cè)量、道路標(biāo)記、地圖制作、跟蹤和監(jiān)視商業(yè)和科學(xué)用途非常有用。但是，在了解這個(gè)電路之前，先了解一下如何將LCD與8051單片機(jī)連接起來(lái)。

電路原理：

GPS模塊通過(guò)讀取衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)來(lái)計(jì)算位置。每顆衛(wèi)星不斷地傳送信息，其中包含發(fā)送的時(shí)間。GPS接收器根據(jù)每個(gè)信息的到達(dá)時(shí)間測(cè)量與每個(gè)衛(wèi)星的距離。這些信息被用來(lái)計(jì)算GPS接收器的位置。收到的原始數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為緯度、經(jīng)度、緯度、速度和時(shí)間，供用戶(hù)使用。

電路圖：

將GPS連接到8051微控制器的電路圖

電路元件：

AT89C51控制器

編程板

編程電纜

12V直流電池或適配器

max232集成電路

16*2 LCD

GPS模塊

電位器10k

12兆赫晶體

電解電容 - 1uF (4), 10u

陶瓷電容 - 33pF (2)

電阻器 - 10k

電路設(shè)計(jì)：

在上述電路中，LCD（液晶顯示器）數(shù)據(jù)引腳連接到控制器的PORT2，控制引腳RS、RW和EN分別連接到P1.0、P1.1和P1.2。位置的緯度和經(jīng)度值顯示在LCD上。這里的RV1用于調(diào)整LCD的對(duì)比度。GPS模塊的接收引腳連接到max232 IC的第13個(gè)引腳，GND引腳連接到地面?？刂破鞯腞XD引腳被連接到max232的第12個(gè)引腳。這里max232集成電路用于電平轉(zhuǎn)換。

GPS接收機(jī)按照NMEA標(biāo)準(zhǔn)使用RS232協(xié)議連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。在這種NMEA格式中，位置的LATITUDE和LONGITUDE值在GPRMC句子中可用。在這個(gè)項(xiàng)目中，LATITUDE和LONGITUDE值從NMEA格式中提取并顯示在LCD上。

我們必須使用UART協(xié)議串行接收GPS模塊的數(shù)據(jù)，然后從接收到的信息中提取緯度和經(jīng)度值并顯示在LCD上。

從NMEA格式中提取緯度和經(jīng)度值：

從GPS模塊收到的前6個(gè)字符將與字符串$GPRMC進(jìn)行比較，如果匹配，將進(jìn)行進(jìn)一步的處理，否則將重復(fù)同樣的過(guò)程。如果字符串是匹配的，那么等待你將得到兩個(gè)逗號(hào)，下一個(gè)字符表示GPS是否被激活。如果這個(gè)字符是A，那么GPS被激活，否則GPS沒(méi)有被激活?，F(xiàn)在再次等待，直到你得到逗號(hào)（,）。接下來(lái)的9個(gè)字符表示緯度（LATITUDE）。等到你再得到兩個(gè)逗號(hào)（,），接下來(lái)的10個(gè)字符就表示長(zhǎng)緯度。

如果你想在沒(méi)有任何編碼的情況下檢查位置的經(jīng)緯度值，那么請(qǐng)使用Trimble studio軟件。當(dāng)你連接GPS模塊時(shí)，這個(gè)軟件直接提供經(jīng)度、緯度、高度、速度、時(shí)間和日期。甚至它還提供你在谷歌地圖上的位置。

下面的函數(shù)用于從NMEA格式中提取LATITUDE和LONGITUDE值。

void gps ()

{

unsigned int LAT[9], LON[10];

unsigned char Temp, i;

if (rx_data() == ‘$’)

{

if( rx_data() == ‘G’)

{

if (rx_data() == ‘P’)

{

if (rx_data() == ‘R’)

{

if (rx_data() == ‘M’)

{

if (rx_data() == ‘C’)

{

while (rx_data() != ‘,’);

while (rx_data() != ‘,’);

/*checking for “A” condition*/

Temp = rx_data();

if (Temp == ‘A’||Temp == ‘V’)

{

while (rx_data() != ‘,’);

/*latitude values*/

LCDCmd (0x80);

for (i=0; i<9; i++)

{

LAT[i] = rx_data();

LCDData (LAT[i]);

}

while (rx_data() != ‘,’);

while (rx_data() != ‘,’);

/*longitude values*/

LCDCmd (0xc0);

for (i=0; i<10; i++)

{

LON[i] = rx_data();

LCDData (LON[i]);

}

}

}}}}}}

}

如何操作？

首先將程序刻錄到8051單片機(jī)上

現(xiàn)在按照電路圖的要求進(jìn)行連接

 使用適配器給GPS模塊供電

將GPS模塊連接到電腦上，并打開(kāi)超級(jí)終端來(lái)檢查接收到的信息。

檢查GPS是否被激活。

現(xiàn)在將GPS連接到電路上，你可以觀察到LCD顯示經(jīng)度和緯度值。

關(guān)閉電路和GPS模塊的電源。

電路的應(yīng)用：

該系統(tǒng)可用于海洋導(dǎo)航、汽車(chē)導(dǎo)航和車(chē)隊(duì)管理

用于跟蹤設(shè)備和測(cè)繪設(shè)備

用于個(gè)人定位

本項(xiàng)目用于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，以找出位置。