GPS全球定位系統(tǒng)設計

1、Equipme nt Man ufactri ng Techn ology No.4,2009全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System簡稱GPS是美國第二代軍用導航系統(tǒng)可實現(xiàn)全球范圍內的實時導航和定位。GPS由空間部分、地面控制部分、用戶設備部分共三個部分組成。GPS的空間部分是由24顆工作衛(wèi)星組成，它位于距地表 20200km的上空，均勻分布在6個軌道面上（每個軌道面4顆，軌道傾角為55°此外, 還有4顆有源備份衛(wèi)星在軌運行。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可 觀測到4顆以上的衛(wèi)星，并能保持良好定位解算精度的幾何圖像。這就提供了在時 間上連續(xù)的全球導

2、航能力。地面控制部分主要作用有：根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)對GPS的觀測 數(shù)據(jù),計算出衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)等，并將這些數(shù)據(jù)注入到衛(wèi)星中去；對衛(wèi) 星進行控制，對衛(wèi)星進行發(fā)布指令；接收衛(wèi)星信號,監(jiān)測衛(wèi)星狀態(tài)等。用戶設備部分用 于接收GPS衛(wèi)星所發(fā)出的信號，利用這些信號進行導航定位等工作。GPS系統(tǒng)的基本定位原理是：每顆GPS衛(wèi)星時刻發(fā)布其位置和時間數(shù)據(jù)信號，用 戶接收機可以測量每顆衛(wèi)星信號到接收機的時間延遲 ，根據(jù)信號傳輸?shù)乃俣龋梢杂?算出接收機到不同衛(wèi)星的距離。同時收集至少 4顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)時，就可以算出三維 坐標、速度和時間。由于GPS具有全球覆蓋以及精度高、定位速度快、實時性好、抗干擾能力強 等特

3、點，近年來在國內外得到了廣泛的應用，在各個領域發(fā)揮了極大的作用，已成為了 信息時代不可或缺的一部分13因此,本文在GPS和單片機的理論和知識上，選用Atmel 公司的 AT89C5246提取GPS模塊的接收數(shù)據(jù)，并由12864液晶顯示接收數(shù)據(jù)，設計了一套GPS全球定位系統(tǒng)1硬件設計在電源設計方面，本系統(tǒng)選用的液晶顯示器件是型號為MGLS-12864的LCD,需要負電源驅動。有必要設計一個 芳V輸出電壓的雙電 源電路。在系統(tǒng)電路設計中，系統(tǒng)采用11.0592MHz晶振，串口方式1接收GPS信息,P1 口和P3 口用于12864LED液晶顯示接口，可以顯示實時時間、緯度、經度及其他 GPS數(shù)據(jù)信息

4、。本系統(tǒng)主要有兩 個硬件模塊組成:GPS接收模塊和液晶顯示模塊。GSU-38A0GPS模塊用于接收 GPS衛(wèi)星的信號，并計算出模塊測試點所在位置的衛(wèi)星信息。采用的GPS模塊由變頻器、信號通道、微處理器、存儲單元和接收天線組成。單片機主控制器的串行接 收口連接GPS模塊數(shù)據(jù)發(fā)送端接收衛(wèi)星信息。液晶顯示模塊用于顯示接收到的數(shù) 據(jù)信息。12864數(shù)據(jù)連接單片機P1 口,雙電源供電。2軟件設計圖1為GPS全球定位系統(tǒng)的主程序流程圖。系統(tǒng)軟件主要由初始化模塊、數(shù)據(jù)接收處理模塊組成。初始化模塊完成開機上電后，對單片機、液晶顯示器和GPS模塊的初始化工作。對單片機設置串口工作模式、設置波特率和中斷工作 模式

5、;對液晶顯示器設置開機畫面和顯示模式；完成對GPS模塊串口的成功通信。GPS全球定位系統(tǒng)設計李舟明（廣州大學華軟軟件學院網(wǎng)絡技術系 廣東廣州510990摘要:以GSU-38A0GPS接收模塊為核心，介紹了系統(tǒng)的硬件電路及軟件流程圖 所設計的全球定位系統(tǒng)具有全球定位、自動控制、實時性好等多方面優(yōu)點，具有較好的應用發(fā)展前景。關鍵詞：GPS;GSU-38A0;AT89C52中圖分類號:P228.4文獻標識碼:A文章編號：1672-545X (200904-0072-02收稿日期:2009-01-02作者簡介:李舟明(1981 ,男,湖南嘉禾人，助教,在讀研究生，研究領域:計算機應 用及計算機網(wǎng)絡等方

6、面的教學與研究工作。開始結束開始接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)正確？是否接收到數(shù)據(jù)幀液晶初始化顯示數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)NN串行口中斷初始化圖1系統(tǒng)程序流程圖裝備制造技術2009年第4期數(shù)據(jù)接收處理模塊，負責處理從GPS接收到的數(shù)據(jù)。在單片機串口收到信息后 先判別是否為語句引導頭辛”再接收信息內容，然后根據(jù)語句標識區(qū)分出信息類別 以對收到ASC U碼進行處理顯示。若整個數(shù)據(jù)接收正確,便進行處理；若接收不正確，則重新進行接收。本設計中，接收時主要提取并存儲 以下數(shù)據(jù)內容：當前日期、時間、定位狀態(tài)、緯度、經度。3結束語通過本設計方法，本系統(tǒng)由單片機控制GPS模塊較為精確地計算和顯示日期、時間、經度、緯度等衛(wèi)星信息，能

7、夠廣泛應用于船舶，汽車，飛機等運動物體進行定位導航。參考文獻：1 邱致和，王萬義.GPS原理與應用M.北京:電子工業(yè)出版社,2001.2 吳迪軍.GPS在現(xiàn)代橋梁工程測量中的應用綜述J.鐵道勘察,2006,(2:1-2.3 張謙,裴海龍.基于GPS的手持個人導航系統(tǒng)設計J.微計算機信息,2006,22(6:196-198.4 周國雄，夏國榮，周凱，等.基于無線數(shù)據(jù)收發(fā)原理的自動報站系統(tǒng)J.微計算機 信息,2008,24(1:179-181.胡健.單片機原理及接口技術M.北京:機械工業(yè)出版社,2005.6蔣輝平周國 雄.單片機原理與應用設計M.北京:北京航空航天大學出版社,2007.Desig

8、n of Global Positi oning SystemLI Zhou-ming(Departme nt of Network Tech niq ues,Huarua n College of Software,Gua ngzhou Un iversity,Gua ngzhou 510990,Chi naAbstracts n this paper,GSU-38A0GPS receiver module is desig ned as the core,a nd hardware circuitry and software flow chart is in troduced.The g

9、lobal positi oning system has some adva ntages such as n avigati on, automatic con trol,real-time and has good applicati on prospects.Key words:GPS;GSU-38A0;AT89C52工作臺厚h =125mm,即(T r 芎 0.75 X.681 &85.51252=芎 11.994MPa(T t 芎 0.28 沫1.994=芎 3.358MPa(T r 1=(T 芎=0.49 X.681 &85.51252=7.834MPa因為er

10、r 芎芎(t6=100MPa,所以工作臺的結構參數(shù)符合要求。其最大撓度為f =0.17qR 4Eh 3=0.17 1.681 385.542.1 105X253=0.0514mm。4 結束語當前,液壓技術在實現(xiàn)咼壓、咼速、大功率、咼效率、低噪聲、經久耐用、高度集成化等各項要求方面，都取得了重大的進展，在完善比例控制、伺服控制、數(shù)字控制等技術上，也有許多新成就。此外， 在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計、計算機仿真和優(yōu)化以及微機控制等開發(fā) 性工作方面，更日益顯示出顯著的成績。機架是液壓機的重要組成部份，它與其他部件如油缸等有裝配關系，其結構設計 直接影響到整臺液壓機的工作性能。立柱和梁板是整個

11、機架中的主要受力部件，它們設計的好壞也是不容忽視的。參考文獻：1雷天覺液壓工程手冊M.北京:機械工業(yè)出版社.1990.2李慕潔.液壓傳動與 氣壓傳動M.北京:機械工業(yè)出版社，19893姚保森.我國板沖壓液壓機的現(xiàn)狀及發(fā)展J.鍛壓裝備與制造技術，2007,(02:22.4 章宏甲.液壓傳動M.北京:機械工業(yè)出版社,1999.5 劉新德.袖珍液壓氣動手冊M.北京:機械工業(yè)出版社，2004.6成大先.機械設 計手冊M.北京:化學工業(yè)出版社,2002.Desig n for the Rack of 80T Three Beam Four-post Hydraulic PressLI Xian-hua(Liuzhou Wuli ng Liuji Power Co.,Ltd.,Liuzhou Guan gxi 545005,Chi naAbstract:The 80T three beams four-post Hydraulic Press as an example,throughForce An alysis ,th