基于51单片机的GPS接收机毕业设计

5 6 7 | 14 15 16

主要技术参数：

R/W E DB0 | DB7 BLA BLK 读/写信号 片选信号 数据线 背光源正极 背光源负极 H:读 L:写 下降沿触发,锁存数据 数据传输 提供背光 提供背光 表2-3 技术参数

显示容量 芯片工作电压 工作电流 模块最佳工作电压 字符尺寸

16×2个字符 4.5—5.5V 2.0mA(5.0V) 5.0V 2.95×4.35(WXH)mm 2.4 电源部分

本电路使用集成稳压芯片7805，它可以把频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定的5V直流电压。其主要原理是把单相交流经过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路转换成稳定的直流电压。

2.5 晶体振荡器

石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于单片机、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。如图2-2所示。

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图2-2 石英晶体振荡器

2.6 键盘部分

切换按键由单片机的P2.0控制，接上拉电阻，未按时P2.0为高电平。切换键盘输入信息的过程是：首先，单片机判断是否有键按下；然后，单片机把该键代表的信息转换成相应的代码,如图2-3所示。复位按键由单片机RST控制,如图2-2所示。

89C51+5V P2.0

图2-3 页面切换按键

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第3章 系统相关协议介绍

3.1 GR-87协议

3.1.1 协议简介

GR-87接口协议是以美国国家海洋电子协会（NMEA-The National Marine Electronics Association）制定的NMEA-0183 2.0版协议为依据的。NMEA-0183数据格式设置为 1个起始位,8个数据位 ,1个停止位,无奇偶校验,波特率默认为4800。NMEA-0183输出数据为 ASCII码,常用语句包括 GPGG A、GPGLL、GPGSA、GPRMC等 ,其内容主要有经度、纬度、高度、速度、时间等。

3.1.2 数据格式

根据所需数据的需要 ,只选用GPGGA、GPGSV、GPRMC语句。 1．$GPGAA——GPS定位信息

例：

$GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,0000*1F 它的起始引导符及语句格式说明(只列出了系统关心的一些参数) ： 字段2：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0） 字段3：纬度N（北纬）或S（南纬）

字段4：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0） 字段5：经度E（东经）或W（西经）

字段6：GPS状态，0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，3=无效PPS，6=正在估算

字段7：正在使用的卫星数量（00 - 12）（前导位数不足则补0） 字段9：海拔高度（-9999.9 - 99999.9） 2．GPGSV——可见卫星信息

例：

$GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70 它的起始引导符及语句格式说明(只列出了系统关心的一些参数) ： 字段3：当前可见卫星总数（00 - 12）（前导位数不足则补0）

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3．$GPRMC——推荐定位信息

例：

$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50 它的起始引导符及语句格式说明(只列出了系统关心的一些参数)： 字段1：UTC时间，hhmmss.sss格式 字段7：速度，节，Knots或Km/h 字段8：方位角，度

3.2串行通信

串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式。同步和异步都属于串行数据传送方式。由于本设计只涉及异步通信，所以重点介绍异步通信（以AT89C51为例）。

3.2.1 异步通信特点

一个字符一个字符地传输，每个字符一位一位地传输，并且传输一个字符时，总是以“起始位”开始，以“停止位”结束,字符之间没有固定的时间间隔要求。每一个字符的前面都有一位起始位（低电平，逻辑值），字符本身由5-8位数据位组成（本设计中为8位，规定低位在前，高位在后），接着字符后面是一位校验位（本设计中无校验位），最后是一位或一位半或二位停止位，停止位后面是不定长的空闲位（可有可无）。停止位和空闲位都规定为高电平（逻辑值１），这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。

3.2.2 异步通信协议

1．起始位

通信上没有数据被传送时，处于逻辑1状态。当发送设备要发送一个字符数据时，首先发出一个逻辑 0信号，这个逻辑低电平就是起始位。起始位通过通信线传向接收设备，接收设备检测到这个逻辑低电平后，就开始准备接受数据位信号。起始位所起的作用就是设备同步，通信双方必须在传送数据位前协调同步。

2．数据位

当接收设备收到起始位后，紧接着就会接收数据位。89C51采用的是9或8位数据传送，这些数据被接收到移位寄存器中，构成传送数据字符。在传送过程中，数据

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