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摘 要

北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

本设计是基于STC89C51单片机来实现简易的北斗卫星定位信息显示系统。本控制系统主要完成接收数据、时间显示、经度显示、纬度显示等常规功能。此方案基于单片机、北斗模块和1602液晶显示屏等硬件, 并应用C语言实现了北斗卫星信号的提取、显示。经过实践测试,这种接收机可以达到基本北斗卫星信息的接收以及显示，可以做到体积小、精度高、连续导航，并可广泛应用于个人野外旅游探险、出租汽车定位及海上作业等领域。

关键词 ： 北斗卫星导航系统，单片机，液晶显示屏

Abstract：Beidou satellite navigation system is a global satellite navigation system which is developed by China and being implemented now.With the U.S. GPS, Russian GLONASS , European Galileo satellite navigation system ,they were known as the world"s top four . Beidou satellite navigation system is made by three parts, they are the end of space , the ground -side and client-side . It promotes the formation of satellite navigation industry chain and form a complete system for the support, promotion and protection of the national satellite navigation application industry , it also promotes a wide range of satellite navigation applications in various sectors of the national economy of society.

The design is based on STC89C51 singlechip to achieve a simple positioning and information display system of Beidou satellite. The functions of the control system is mainly to complete the data acceptation, time display, longitude display , latitude display and other routine functions. This scenario which is based on microcontroller, Compass 1602 LCD module and other hardware, applies the C language to extract the signals of Beidou satellite and display the signals .After practical tests, this receiver could receive and display information from Beidou satellite. it could also achieve the features of the small size, high accuracy, continuous navigation , and is widely used in personal outdoor adventure , taxi positioning and marine operations and so on.

Keywords: Beidou satellite navigation system, STC89C51, 1602 LCD module

目 录

1 引言 4

1 北斗卫星导航系统的简介 4

1.1 北斗卫星的由来及发展 4

1.2 北斗卫星导航系统的构成与工作原理 5

1.3 本设计得主要工作 7

2 系统硬件设计 9

2.1 单片机简介 9

2.2 北斗定位模块 11

2.3 显示部分 15

3 系统软件设计 17

3.1 系统软件概述 17

3.2 软件程序的编写 18

4 系统调试 19

4.1 硬件调试 19

4.2 软件调试 20

4.3系统测试结果 21

结 论 22

参 考 文 献 23

致 谢 24

附　录 25

1 引言

北斗卫星导航系统（BDS）是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。进一步服务，它具有军用与民用功能。中国在2003年完成了具有区域导航功能的北斗卫星导航试验系统，之后开始构建服务全球的北斗卫星导航系统，于2012年起向亚太大部分地区正式提供服务，并计划至2020年完成全球系统的构建。北斗卫星导航系统除能够获取时间信息和位置信息外，其主要特点是具备有短报文通信功能，使得在系统覆盖区域内的终端用户可以进行双向通信，这是其他卫星导航系统所没有的创新性功能，具备了通信与导航相结合的特色服务。而目前市场上以北斗卫星作为导航系统的商品尚不是很多，特别是民用产品目前还处于起步阶段，因此北斗相关应用的巨大潜在市场还有待挖掘和开发。

本文首先介绍了北斗卫星导航系统的基本概念、及其发展、北斗接收机的工作原理及接收机定位流程。然后对单片机及其串口通信、UM220-III及其语句的数据格式、液晶显示器进行了详细论述，并且设计了所需的外围电路。接着详细地介绍了该北斗接收机的软件设计过程。通过C语言实现了北斗卫星信号的提取、显示等。经过实践测试,本接收机可以实现基本北斗卫星信息接收以及显示。它具有方便灵活、优质价廉、精度高、连续导航、抗干扰能力强，并可广泛应用于个人野外旅游探险、出租汽车定位及海上作业等领域。

1 北斗卫星导航系统的简介

1.1 北斗卫星的由来及发展

卫星导航系统是重要的空间信息基础设施，中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。中国北斗导航系统已全面覆盖东南亚，根据中国科学技术部日前的消息，老挝和文莱将通过研究与合作协定初步采用北斗导航系统。2013年4月初，泰国已和中国签署类似协议，成为中国国产导航系统的首个海外客户。目前，北斗卫星系统已覆盖整个东南亚，目标到2020年覆盖全球。^[1]

1.2 北斗卫星导航系统的构成与工作原理

北斗卫星是一个提供全中国范围内的卫星定位系统。它是中国自主开发的用于地面定位的第一代卫星系统，现在已发展成为可供民用定位和数据通信的系统。北斗卫星系统由三个主要部分组成：空间卫星，地面站(LES)及民用控制中心（神州天鸿控制中心）和用户终端，如图1.1所示。

图1.1北斗卫星导航系统的组成

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