GPS定位信息的單片機控制顯示系統(tǒng)

利用GPS（Global Positioning System）全球定位系統(tǒng)而建立的實時導(dǎo)航、定位、授時系統(tǒng)目前已被廣泛應(yīng)用。本文介紹使用GARMIN公司的GPS25-LVS系列OEM (Original Equipment Manufacturer)接收板及單片機實現(xiàn)實時時間、經(jīng)緯度等綜合信息顯示的設(shè)計方法。
GPS25-LVS系列OEM板采用單一5V供電，內(nèi)置保護電池，RS232、TTL兩種電平自動輸出NMEA 0183 2.0格式(ASCII字符型)語句，是目前應(yīng)用最廣泛的GPS接收處理板，能滿足各種導(dǎo)航和授時領(lǐng)域的需求。具有很高的性價比和強有力的市場競爭力，其主要性能特點如下：
并行12通道，可同時接收12顆衛(wèi)星
定位時間：重捕2sec，熱 啟 動為15sec，冷 啟 動45sec，自動搜索90sec
定位精度：15mRMS/差分時5m
可接收實時差分信號用于精確定位，信號格式為RTCM SC-104，波特率自適應(yīng)。
1PPS秒脈沖信號輸出，精度指標(biāo)高達10-6秒
雙串口（TTL）輸出，波特率可由軟件設(shè)置(1200～9600)
環(huán)境工作溫度： -35°C―+85°C
尺寸：46.5×69.8×11.4mm
重量：31g
輸入電壓：5.0VDC+/-5%
靈 敏 度：-166Dbw
后備電源：板置3V鋰電池(10年壽命)
功耗：1W
天線接口：50―ohm MCX 接頭有源天線(5V)
電源/數(shù)據(jù)口：單排12插針

1 控制系統(tǒng)的硬件原理
1．1 GPS25-LVS系列OEM接收板硬件接口
GPS25-LVS系列OEM接收板采用12腳的接口，接口各引腳的功能如圖1所示。設(shè)計中使用了串口1或12腳的NMEA輸出，串口1可用于PC機對OEM接收板進行參數(shù)設(shè)置，12腳NMEA輸出用于單片機信息處理。

1．2單片機控制系統(tǒng)的硬件電路原理

圖2. 單片機控制系統(tǒng)電路原理圖
單片機采用華邦W78E516B，該芯片具有在系統(tǒng)下載編程功能，修改調(diào)試程序十分方便。其主要特性為：
①32KB片內(nèi)Flash存儲器，具有在線可編程能力和保密功能；
②512B片內(nèi)RAM；
③增強型串行通信口和串行外圍接口；
④支持C語言。
系統(tǒng)的電路原理如圖2。系統(tǒng)采用12MHZ晶振，串口方式1接收GPS信息，P0口和P2口用于七段共陽LED顯示接口，可以輪流顯示實時時間、緯度、經(jīng)度及其它GPS信息數(shù)據(jù)。
2 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計
2．1 GPS25-LVS的信息輸出格式