摘要

GPS（Global Positioning System,全球定位系统），是一个由24颗卫星组成的卫星系统。可以保证在任意时刻，任何地点都同时检测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，从而实现导航、定位、授时等功能。现在在很多领域都有用到GPS技术，比如可以用来引导汽车、飞机、船舶以及个人准确的到达目的地，本文就是以保证个人的安全、准确出行研究的GPS定位系统，设计制作一个单片机系统，单片机系统由电源电路、晶振电路、复位电路、LCD驱动电路等组成，此系统用以读取GPS模块的数据并处理，最后显示在LCD12864上面，用户可以实时通过读取12864显示的内容了解自己的位置以及当前时间，同时由于用到有单片机，以后还可以在上面加很多想要的功能，是一个可扩展、很具有使用价值的系统。

关键词：GPS；单片机；12864

1、 系统方案选择和论证

1.1、引言

GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。随着人民生活水平的发展，GPS技术被越来越多的应用在个人PDA、个人车载终端、手机等设备上。人们通过GPS，能准确知道自己所在的位置，从实现到导航、确定旅游路线、获取地理信息等功能。本文介绍的GPS导航系统，以单片机作为主控芯片，配以GPS、12864显示屏，构建了一个GPS信息显示的系统。本系统在一定程度上推动了GPS导航设备研究的发展。

1.2 方案说明

1.2.1、 总体设计方案

个人手持设备要求是功耗要足够低、操作简单、界面美观、方便观看。

为完成相应功能，本设计提出的方案如图1.1所示。系统包括以下几个基本模块：电源模块、主控模块、显示模块、GPS定位模块。GPS模块负责接收卫星信息，单片机模块负责读取GPS模块数据并处理，显示模块主要负责将GPS模块接收到的数据显示出来供用户随时观看。

1.2.2、 系统功能说明

(1).定位功能

GPS通过接收卫星信号，可以准确地定出其所在的位置，位置误差小于10米。利用GPS，在12864上面显示当前位置。

(2).查询时间功能

GPS还可以接收卫星发下来的时间信息，利用单片机控制12864显示出当前时间，用户可以很方便的了解时间。

1.3、 部分模块设计方案

1.3.1、 控制模块设计方案

单片机最小系统由晶振电路、复位电路、电源电路等组成

1.3.2、 显示电路设计方案

本项目选用LCD12864作为显示屏，电路简单，选用并行通信方式

1.3.3、 GPS模块选择方案

方案一：采用串口接口GPS模块。优点：便于驱动，程序简单，价格便宜。缺点：体积较大。

方案二：采用usb接口GPS模块。优点：便于携带。缺点：驱动相对较难、价格相对较贵。

1.4、总体方案确定

1.4.1、系统硬件方案

表1.1系统硬件方案

名称

说明

CPU

AT89S52单片机

显示屏

LCD12864

GPS

GPS模块

1.4.2、软件需求

表1.2 软件需求

名称

说明

开发语言

C语言

开发工具