单片机控制的GPS定位系统设计文献综述
2020-03-26 14:49:17
文 献 综 述
一课题背景:
全球定位系统GPS (Global Positioning System)是美国国防部批准,美国天宝导航公司等研究的高科技成果,利用24颗地球卫星发射的信息,能在全球范围内,向任意多用户提供高精度的、全天候的、连续的、实时的三维测速、三维定位和授时。 GPS系统的控制部分由设在美国本土上的5个监控站组成,这些站不间断地对GPS卫星进行观测,并将计算和预报的信息由注入站对卫星信息更新。 GPS系统的用户是非常隐蔽的,它是一种单工通信系统,用户只接收而不必发射信号,因此用户的数量也是不受限制的。虽然GPS系统一开始是为军事目的而建立的,但很快在民用方面得到了极大的发展,各类GPS接收机和处理软件纷纷涌现出来。自1993年建成免费开放以来,其应用范围迅速从军用向民用各个领域扩展,广泛用于航空、航海导航,大地测量,地质勘探,授时校准等方面。
实践证明,该系统显示的时间非常精确、定位精度高,能满足各种应用项目的使用,具有很高的实用价值。因此,本课题根据自己所学的知识,设计一套方案。以软硬件相结合的方式完成整个GPS数据接收和显示的过程,能够较为精确地接收和显示日期、时间、经度、纬度等信息。通过对GPS接收板和LED显示模块的研究,设计GPS定位信息的采集与显示系统。
二研究现状:
GPS(Global Positioning System)是美国军方建造的全球定位系统,由于先入为主的关系,我们把它当做卫星导航系统的代名词。除了GPS之外,还存在几个卫星导航系统,分别是欧洲的GALILEO(伽利略)系统、俄罗斯的GLONASS系统以及中国的北斗(COMPASS)导航系。
GPS的精度高、速度快、全天候、距离远等特点,促使其应用非常广泛。其作用可归纳如下一些:(1)为飞机、船舶、运载体提供定位和导航信息;(2)布设城市、矿山、海洋等各类控制网;(3)布设地面监测网,可监测地壳形变、板块运动、海平面升降等地球动力学现象;(4)可用于标定国界、海域和联测沿海岛屿。
三、硬件电路设计 :
图一:用51系列单片机采集与显示GPS定位信息系统框图
GPS 数据采集系统由接收部分、电源、控制电路( 51单片机) 、显示部分( 液晶显示器) 组成。其硬件电路如图一所示。