基于單片機(jī)GPS定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明

.. .. ..南陽(yáng)理工學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院軟硬件專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告題目：基于單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院軟硬件專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)實(shí)踐題目 基于單片機(jī)的GPS定位系統(tǒng)學(xué)生姓名 張燕紅 班級(jí) 通信二班 學(xué)號(hào) 105060640079指導(dǎo)教師 鄭珂 職稱 副教授 實(shí)踐地點(diǎn) 南陽(yáng)理工學(xué)院實(shí)踐日期 2014年2月起至2014年6選題的目的：掌握GPS定位設(shè)計(jì)技巧，使自己所學(xué)的知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中得以應(yīng)用。制作出一套設(shè)計(jì)方案，以軟硬件相結(jié)合的方式完成整個(gè)GPS數(shù)據(jù)接收和顯示的過(guò)程。完成一臺(tái)液晶顯示的手持式GPS定位接收設(shè)備。能夠較為精確地計(jì)算和顯示日期、時(shí)間、經(jīng)度、緯度等衛(wèi)星信息。通過(guò)對(duì)GPS接收板和LED顯示模塊的研究，設(shè)計(jì)GPS定位信息的采集與顯示系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)GPS是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的最具有開(kāi)創(chuàng)意義的高新技術(shù)之一，其全球性、全天候性的導(dǎo)航定位、定時(shí)、測(cè)速優(yōu)勢(shì)必然會(huì)在諸多領(lǐng)域中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。GPS全球.專業(yè)資料... .. ..定位系統(tǒng)在實(shí)際生活中被廣泛應(yīng)用，是當(dāng)今信息時(shí)代發(fā)展中的重要組成部分。因其具有性能好、精度高、應(yīng)用廣的特點(diǎn)，使其成為了迄今最好的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)顯示的時(shí)間非常精確、定位精度高，能滿足一般應(yīng)用項(xiàng)目的使用，具有一定的實(shí)用價(jià)值。技術(shù)要求：1、uVision2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、LCD液晶顯示器2、系統(tǒng)的主要功能有：1.硬件電路的設(shè)計(jì)2.GPS接收信息的處理3.顯示程序的調(diào)式進(jìn)度安排：2014年2月20日——2014年2月30日查閱資料、項(xiàng)目總體分析2013年3月01日——2013年3月13日系統(tǒng)功能總體設(shè)計(jì)2013年3月14日——2013年3月26日軟件程序及硬件電路設(shè)計(jì)2013年3月27日——2014年月03日軟硬件系統(tǒng)調(diào)試、測(cè)試2014年01月04日——2014年01月08日撰寫(xiě)實(shí)訓(xùn)報(bào)告2014年01月09日——2014年01月10日驗(yàn)收主要參考資料：一、工具書(shū)：[1]邱致和，王萬(wàn)義.GPS原理與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社，2001[2]李維言，郭強(qiáng).液晶顯示應(yīng)用技術(shù)，電子工業(yè)出版社，1999.8[3]李維言，郭強(qiáng)，周云仙.液晶顯示應(yīng)用手冊(cè)，電子工業(yè)出版社，2002.8[4]陸愛(ài)明.單片機(jī)和圖形液晶顯示器接口應(yīng)用技術(shù)，電子產(chǎn)品世界。2001.9.專業(yè)資料... .. ..[5]余錫存.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2000[6]戴佳，戴衛(wèi)恒.51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社.2006[7]彭為.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M].北京:電子工業(yè)出版社.2006二、參考資料:[1]肖劍飛.嵌入式GPS通用衛(wèi)星模擬器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].空間電子技術(shù)，2007.4[2]黃少鋒，張尊泉，鄧斌，黃斌.基于單片機(jī)采集與顯示GPS定位信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].空軍雷達(dá)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007.1[3]王古猛.GPS與單片機(jī)接口程序設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)試，2007,7[4]黃凌.基于單片機(jī)的GPS信息處理系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009,12[5]楊平，宋贄存.基于GPS-OEM板和單片機(jī)的GPS接收機(jī)的設(shè)計(jì)[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009,5教師簽名：年 月 日目錄1.引言 1.專業(yè)資料... .. ..2.方案選擇 22.1.方案一22.2.方案二23.硬件設(shè)計(jì) 43.1.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 43.2.單片機(jī)引腳連接電路 43.3.LCD顯示電路 63.4.ISD語(yǔ)音電路 73.5.LM7805穩(wěn)壓電路 84.軟件設(shè)計(jì) 104.1.程序流程圖 104.2.單片機(jī)串行通信 104.3.GPS接收語(yǔ)句設(shè)計(jì) 114.4.LCD1602流程圖 144.5.ISD1730流程圖 155.系統(tǒng)調(diào)試 165.1.單片機(jī)下載口調(diào)試 165.2.LCD1602調(diào)試 165.3.GPS定位坐標(biāo)調(diào)試 175.4.ISD1730語(yǔ)音錄入調(diào)試 185.5.LM7805供電部分調(diào)試 20謝辭 21參考文獻(xiàn) 22附錄 23附錄1-原理圖 23附錄2-PCB圖 24附錄3-程序及注釋 25.專業(yè)資料... .. ..引言GPS技術(shù)在軍事、通訊、氣象、勘探、導(dǎo)航、遙感、大地測(cè)量、地球動(dòng)力以及天文等眾多學(xué)科領(lǐng)域得到極其廣泛的應(yīng)用，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，也豐富了人類的科學(xué)文化生活?，F(xiàn)在，GPS的外型設(shè)計(jì)已經(jīng)轉(zhuǎn)向便攜式發(fā)展，逐步踏入尋常百姓的生活中。所以，對(duì)GPS的研究具有十分重要的意義。全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem簡(jiǎn)稱GPS）是美國(guó)第二代軍用導(dǎo)航系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航和定位。GPS由太空衛(wèi)星、地面控制系統(tǒng)、用戶設(shè)備三個(gè)部分組成。太空衛(wèi)星共有27顆，24顆運(yùn)行，3顆備用。24顆可操作的工作衛(wèi)星以55°的傾角分布在地球上空20～200KM的6個(gè)軌道面上。這些衛(wèi)星軌道上的分布狀態(tài)使地球上的任何位置在任意時(shí)候都可以同時(shí)收到至少6顆衛(wèi)星的定位信息，這些衛(wèi)星則不斷地給全球用戶發(fā)送位置和時(shí)間的廣播數(shù)據(jù)。地面控制系統(tǒng)主要作用有：根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)GPS的觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)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(duì)衛(wèi)星進(jìn)行控制，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)布指令；接收衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)測(cè)衛(wèi)星狀態(tài)等。用戶設(shè)備用于接收GPS衛(wèi)星所發(fā)出的信號(hào)，利用這些信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)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(shí)刻發(fā)布其位置和時(shí)間數(shù)據(jù)信號(hào)，用戶接收機(jī)可以測(cè)量每顆衛(wèi)星信號(hào)到接收機(jī)的時(shí)間延遲，根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)乃俣瓤梢杂?jì)算出接收機(jī)到不同衛(wèi)星的距離。同時(shí)收集至少4顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)時(shí)，就可以算出三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。由于GPS具有全球覆蓋以及精度高、定位速度快、實(shí)時(shí)性好、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用，已成為了信息時(shí)代不可以或缺的一部分。本文的主要目的是在GPS和單片機(jī)的理論和知識(shí)上，選用Atmel公司的AT89S52提取GPS模塊的接收數(shù)據(jù)并由1602液晶顯示接收數(shù)據(jù)。在此設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要熟悉GR-87GPS模塊各性能指標(biāo)，結(jié)合單片機(jī)串行通信知識(shí)能實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS接收到的衛(wèi)星信息進(jìn)行提取，而后在1602液晶顯示平臺(tái)上選擇性的顯示數(shù)據(jù)并且利用語(yǔ)音芯片ISD1730進(jìn)行播報(bào)音。.專業(yè)資料... .. ..方案選擇2.1. 方案一主要芯片器件：GPS，GPS-OEM板；單片機(jī)，AT89S54；語(yǔ)音芯片，ISD1730；鍵盤(pán)模塊；液晶LCD1602；電平轉(zhuǎn)換MAX232；外置ROM等。GPSOEMLCD1602MAX232AT89S54

外置ROM鍵盤(pán)模塊ISD1730圖2.1硬件結(jié)構(gòu)圖OEM模塊通過(guò)電平轉(zhuǎn)換MAX232與AT89S54進(jìn)行串行通信，其中GPS傳入單片機(jī)的為GPRMC格式的語(yǔ)句，需要在單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)拆分等操作。將取得的GPS數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)中進(jìn)行處理，通過(guò)鍵盤(pán)模塊的按鍵控制，單片機(jī)判斷后進(jìn)行操作，或?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到外置rom中，或?qū)⒁训玫慕?jīng)緯度通過(guò)ISD1730語(yǔ)音模塊播報(bào)出，再次期間，LCD1602始終顯示當(dāng)前位置的經(jīng)緯度。方案一特點(diǎn)：OEM板軍用板，精確度高，是集成模塊，易于攜帶。鍵盤(pán)模塊按鍵多，使用功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)多種功能。AT89S54內(nèi)存大，方便使用大程序。外置ROM，便于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以及調(diào)用。GPS-OEM板需經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)化MAX232才可與單片機(jī)通信。并且OEM成本高，性價(jià)比一般。AT89S54非常用芯片，不易獲取。使用外置ROM需要占用至少8個(gè)數(shù)據(jù)口，如圖1所示，需要對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)口進(jìn)行分時(shí)復(fù)用。加大了電路復(fù)雜性。整個(gè)電路硬件多，布局難。2.2. 方案二主要芯片器件：.專業(yè)資料... .. ..GPS，GR-87；單片機(jī)，AT89S52；語(yǔ)音芯片，ISD1730；3個(gè)按鍵；液晶LCD1602等GR-87

LCD1602AT89S52ISD1730摁鍵圖2.2硬件結(jié)構(gòu)圖GR-87模塊與單片機(jī)AT89S52直接可以進(jìn)行串行通信，其中GPS傳入單片機(jī)的為GPRMC格式的語(yǔ)句，需要在單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)拆分等操作。將取得的GPS數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)中進(jìn)行處理，通過(guò)按鍵控制，單片機(jī)判斷后進(jìn)行操作，例如將已得的經(jīng)緯度通過(guò)ISD1730語(yǔ)音模塊播報(bào)出，并在特殊的經(jīng)緯度范圍內(nèi)播報(bào)地址信息，在此期間，LCD1602始終顯示當(dāng)前位置的經(jīng)緯度。方案二特點(diǎn)：電路硬件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易懂。GR-87成本低，性價(jià)比高。AT89S52流行，內(nèi)存8K足夠使用。數(shù)據(jù)口剛好夠用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，硬件及軟件功能有一定的局限性。GR-87以及接線不方便攜帶。最終選擇了方案二，理由如下：GPS選擇GR-87，它可以滿足課題要求，并且其性價(jià)比高，而且不需要電平轉(zhuǎn)換。課題按鍵功能的實(shí)現(xiàn)不需要鍵盤(pán)模塊，只需4~6個(gè)按鍵即可。AT89S52內(nèi)存足夠用，不用再定做AT89S54雖然缺少了外置ROM，但減少了分時(shí)復(fù)用的麻煩。方案二的I/O口分配合理。.專業(yè)資料... .. ..硬件設(shè)計(jì)3.1. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖按鍵單片機(jī)LCD1602P1.2、P1.3P0數(shù)據(jù)口GR-87AT89S52RXDTXDISD1730TXDRXDP2.x控制口圖3.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖如圖3.1所示，其中，單片機(jī)P1.0~P1.3口進(jìn)行按鍵控制，GR87與單片機(jī)串行通信,單片機(jī)的TXD連接GR-87的RXD1，GR-87的RXD2口閑置。LCD經(jīng)上拉電阻與單片機(jī)P0口連接，ISD1730相關(guān)控制口與P3口中的部分I/O口相連。系統(tǒng)由統(tǒng)一的電源5V供電。3.2. 單片機(jī)引腳連接電路圖3.2 單片機(jī)引腳電路.專業(yè)資料... .. ..圖3.3最小系統(tǒng)電路AT89S52簡(jiǎn)介AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。如圖3.2、3.3所示，本次課題中，P0口作為標(biāo)準(zhǔn)I/O口進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出端，傳入液晶；以P1^0到P1^4的標(biāo)準(zhǔn)I/O口功能進(jìn)行按鍵控制，P1^5到P1^7作為下載器連接端口使用，利用P3^0、P3^1的串行數(shù)據(jù)傳輸功能與GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，P3^4作為時(shí)鐘信號(hào)接入語(yǔ)音芯片的時(shí)鐘端，P2^0到P2^2作為語(yǔ)音芯片的控制端口，P2^5到P2^7作為液晶的控制端口。其他所用端口為：XTAL1、XTAL2、VCC、VPP、GND、RESET。GPS模塊GR-87簡(jiǎn)介HOLUXGR-87是一個(gè)高效能、低耗電的智慧型衛(wèi)星接收模組或稱做衛(wèi)星接收引擎，他采用美國(guó)瑟孚SiRFstarIII公司所設(shè)計(jì)的第三代衛(wèi)星定位接收晶片，是一個(gè)完整的衛(wèi)星定位接收器具備全方位功能，能滿足專業(yè)定位的嚴(yán)格要求與個(gè)人消費(fèi)需求。特色：.專業(yè)資料... .. ..采用SiRF第三代高效能晶片高靈敏度、低耗電量晶片STARIII,內(nèi)建ARM7TDMICPU可符合客制需求。具備快速定位及追蹤20顆衛(wèi)星的能力。體積超小，僅25.4×25×7公\u91d0。晶片內(nèi)建200,000個(gè)衛(wèi)星追蹤運(yùn)算器，大幅提高搜尋及運(yùn)算衛(wèi)星訊號(hào)能力。內(nèi)建RTCMSC-104DGPS和WASS/EGNOS解調(diào)器。低耗電量,具備有省電模式（Trickle-Power）功能，以及在設(shè)定的時(shí)間才啟動(dòng)的定時(shí)定位（Push-to-Fix）功能。支援NMEA-0183v2.2版本規(guī)格輸出。GPSVCCVCC天線GR-87RXD1TXDAT89S52TXDRXDGNDGND圖3.4GPS模塊GR-87與單片機(jī)連接圖如圖3.4所示結(jié)構(gòu)圖，GPS模塊只有4個(gè)端口與單片機(jī)連接，其中VCC、GND為供電部分，TXD、RXD為串行通信部分。由于GR-87屬于獨(dú)立模塊，所以在系統(tǒng)原理圖、PCB中未加入其封裝，而是采用從PCB中的單片機(jī)串行口以及VCC、GND分別引出4條線，采用引線的方式與GPS相連接。3.3. LCD顯示電路LCD1602簡(jiǎn)介工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符。（16列2行）1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門(mén)用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒茱@示圖形。其中RS為寄存器選擇端，高位時(shí)是數(shù)據(jù)寄存器，低位時(shí)是指令寄存器；RW時(shí)讀寫(xiě)信號(hào)線，高位時(shí)是讀，低位時(shí)是寫(xiě)；E為使能控制端。.專業(yè)資料... .. ..1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中：1腳：VSS為電源。2腳：VDD接5V電源正極3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。5腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。LCD引腳連接介紹顯示電路如圖3.2右側(cè)所示，P0^0~P0^7經(jīng)過(guò)上拉電阻10K*8歐姆與LCD的數(shù)據(jù)DB0~DB7相連;RS/RW/EN由單片機(jī)的P2^7~P2^5控制；對(duì)比度控制口VO經(jīng)過(guò)測(cè)試后，經(jīng)5K定值電阻與VCC相連剛好合適；背光燈控制BGVCC經(jīng)51歐姆的電阻與VCC連接，BGGND連接地。這種接法缺陷是對(duì)比度不可調(diào)，但在穩(wěn)定的5V供電的情況下，連接定置電阻經(jīng)過(guò)測(cè)試也是行的通的。3.4. ISD語(yǔ)音電路ISD1730簡(jiǎn)介ISD1700系列錄放芯片是一種高集成度，高性能的芯片。它可以多段錄音，采樣率可在4K至12K間調(diào)節(jié)，供電范圍可以在2.4V至5.5V之間。ISD1700系列錄放芯片可工作于獨(dú)立按鍵模式和SPI控制模式。芯片內(nèi)有存儲(chǔ)管理系統(tǒng)來(lái)管理多段語(yǔ)音，這樣在獨(dú)立按鍵模式下也能進(jìn)行多段語(yǔ)音錄放。此芯片內(nèi)有振蕩器，可通過(guò)外部電阻來(lái)調(diào)節(jié)其振蕩頻率；還有帶自動(dòng)增益控制（AGC）的話筒運(yùn)放，模擬線路輸入，抗鋸齒濾波器，多級(jí)存儲(chǔ)陣列，平滑濾波器，音量控制，直接驅(qū)動(dòng)喇叭的PWM輸出與接外部功放的電流/電壓輸出。ISD1700還有新錄音提示功能，當(dāng)有新的錄音后，LED回每幾秒閃一次來(lái)提示用戶有新的錄音。此外還有4種音效來(lái)提示用戶的操作結(jié)果，如開(kāi)始錄音、停止錄音、擦除、下一曲和全部擦除等。錄音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在芯片的FLASH內(nèi)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何壓縮，所以有較好的音質(zhì)和斷電存儲(chǔ)。芯片有兩路獨(dú)立的語(yǔ)音信號(hào)輸入通道，話筒輸入與模擬信號(hào)輸入。在獨(dú)立按鍵模式下，當(dāng)某功能操作完成后芯片會(huì)自動(dòng)進(jìn)入掉電模式來(lái)降低功耗。在SPI模式下，用戶可對(duì)芯片進(jìn)行更多功能操作。如對(duì)任意存儲(chǔ)地址進(jìn)行錄放，對(duì)模擬通道配置寄存器（AnalogPathConfigurationregister,APC）進(jìn)行讀寫(xiě)等。.專業(yè)資料... .. ..如圖6所示，電阻R3會(huì)影響采樣率，采樣率與它的關(guān)系見(jiàn)下列表。采樣率 12KHz 8KHz 6.4KHz 5.3KHz 4KHzRosc 53KΩ 80KΩ 100KΩ 120KΩ 160KΩ表3.1采樣率與電阻關(guān)系圖3.5語(yǔ)音芯片ISD1730電路如圖3.5所示，圖3.5右側(cè)的MIC電路部分經(jīng)過(guò)實(shí)踐測(cè)試，音質(zhì)不好，所以棄用，因?yàn)樗x芯片為ISD1730，內(nèi)存足夠，所以改用找地址的電腦信號(hào)錄入方式進(jìn)行錄音，具體的錄音地址見(jiàn)下文的系統(tǒng)調(diào)試部分；MISO、MOSI、SS與單片機(jī)的P2^2~P2^0連接；CLK與單片機(jī)的P2^4連接；ROSC與80K電阻連接后接地，采樣頻率為8KHZ；VOL與一個(gè)按鍵連接后接地，可調(diào)音量；AGC端口啟用，增益自動(dòng)可調(diào)；SP-、SP+與喇叭直接相連，不用經(jīng)過(guò)功率放大等，經(jīng)過(guò)查找資料，本課題使用的，5歐姆、0.8w的喇叭可以被帶動(dòng)，但是功率大一些的喇叭必須要經(jīng)過(guò)功率放大電路才可以帶動(dòng)；DP2為L(zhǎng)ED指示燈，在錄放音的時(shí)候會(huì)閃爍。3.5. LM7805穩(wěn)壓電路.專業(yè)資料... .. ..圖3.6穩(wěn)壓電路如圖7所示，其中Pd10為輸入口，Pd11為輸出口；LM7805輸出穩(wěn)定在5V，輸入端要求為5V~18V或24V，本次測(cè)試中，采用2節(jié)鋰電池（型號(hào)18650），約7.4V輸入。其他部分參考LM7805的標(biāo)準(zhǔn)電路部分。.專業(yè)資料... .. ..軟件設(shè)計(jì)4.1. 程序流程圖開(kāi)始液晶初始化單片機(jī)初始化中斷服務(wù)程序取得數(shù)據(jù)判斷GPRMC語(yǔ)句液晶顯示接收數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)Y語(yǔ)音報(bào)中斷結(jié)束P11是否為0？地點(diǎn)圖4.2中斷程序流程圖NP12是否為0？Y語(yǔ)音報(bào)坐標(biāo)N圖4.1主程序流程圖如圖4.2所示，在該系統(tǒng)中，接收GPS的是NAEA0183協(xié)議輸出的GPRMC語(yǔ)句，在中斷程序中判斷并且存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)，在如圖4.1所示，用函數(shù)提取出中斷中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且顯示完成相應(yīng)的功能，具體步驟見(jiàn)下面的介紹。4.2.單片機(jī)串行通信串行端口模式1工作介紹在模式1時(shí)，串行端口經(jīng)由TXD引腳負(fù)責(zé)發(fā)送及通過(guò)RXD引腳接收10位的數(shù)據(jù)，其.專業(yè)資料... .. ..中包括1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)停止位。由于發(fā)送和接收是由不同引腳負(fù)責(zé)，故可同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收的動(dòng)作。起始位(低電位)和停止位(高電位)是串行端口在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)自動(dòng)加上去的，當(dāng)在接收狀態(tài)下，接收到的停止位會(huì)自動(dòng)存入SCON寄存器的RB8位中，而發(fā)送及接收波特率可用軟件設(shè)定計(jì)時(shí)／計(jì)數(shù)器1，說(shuō)明如下。①模式1的發(fā)送執(zhí)行寫(xiě)入SBUF指令后，產(chǎn)生一個(gè)WRITETOSBUF的脈沖，此時(shí)把數(shù)據(jù)送入SBUF，并激活TX控制方塊。在下一個(gè)機(jī)械周期時(shí)，SEND自動(dòng)降為0，此時(shí)DATA己自動(dòng)為0，故經(jīng)由TXD引腳送出一個(gè)“0”的位，這就是所謂的起始位。然后數(shù)據(jù)位開(kāi)始由TXD引腳依LSB-MSB順序向右移出，直到8位數(shù)據(jù)全部送出后，CPU會(huì)自動(dòng)設(shè)定中斷標(biāo)志TI=1，產(chǎn)生串行端口中斷請(qǐng)求，再自動(dòng)經(jīng)由TXD引腳送出一個(gè)“1”的位后，SEND升為高電位，DATA引腳為0，停止發(fā)送動(dòng)作，此時(shí)TXD引腳維持高電位。②模式1的接收當(dāng)要接收數(shù)據(jù)時(shí)，需將SCON寄存器的REN位設(shè)定為1，每當(dāng)RXD引腳上檢測(cè)到負(fù)緣轉(zhuǎn)態(tài)信號(hào)后就會(huì)激活串行端口的接收動(dòng)作。在接到正確的起始位后(低電位)，開(kāi)始依LSB-MSB順序接收數(shù)據(jù)位，直到SCON中的RI=0、SM2=0或RI=0接收到的停止位為l時(shí)，才自動(dòng)把8位數(shù)據(jù)送入SBUF內(nèi)。接著把停止位放入RB8中，然后設(shè)定接收中斷標(biāo)志RI=l，產(chǎn)生串行端口中斷請(qǐng)求。經(jīng)過(guò)-個(gè)位時(shí)間后，不論上述條件是否成立，RX控制方塊均會(huì)重新開(kāi)始檢測(cè)RXD引腳有無(wú)負(fù)緣轉(zhuǎn)態(tài)信號(hào)，以準(zhǔn)備接收下一批數(shù)據(jù)。模式1的波特率串行端口工作于模式1，其波特率將由計(jì)時(shí)／計(jì)數(shù)器1來(lái)產(chǎn)生，通常令計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器1工作于模式2(自動(dòng)再加載模式)。在此模式下，計(jì)算波特率的公式為：波特率=2SMOD*fosc/(32*12*(256-TH1))根據(jù)以上式子，帶入fosc=11.059MHz，TH1=FAH，可得波特率為4800bps4.3. GPS接收語(yǔ)句設(shè)計(jì)GPRMC輸入語(yǔ)句如下：$GPRMC，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，<8>，<9>，<10>，<11>，<12>*hh<CR><LF>GPRMC格式如下：幀頭標(biāo)志符GPRMCGPS推薦的最短數(shù)據(jù)0>GPRMC1>UTC24小時(shí)制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,格式為.hhmmss.sss#2>信號(hào)接收狀態(tài):A為數(shù)據(jù)OK;V為警告3>緯度值,格式為.ddmm.mmmm.專業(yè)資料... .. ..4>表明南北半球,N為北半球,S為南半球5>經(jīng)度值,格式為.dddmm.mmmm6>表明東西經(jīng),E為東經(jīng)、W為西經(jīng)7>速度,此處為08>方位角,范圍0.~359.9.9>日月年,格式為.日日/月月/年年#10>磁偏角:0.00.~180.。此處不輸出11>地磁變化方向:向西偏差為E或W。此處不輸出12>模式指示(僅NMEA01833.00版本輸出):A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數(shù)據(jù)無(wú)效校驗(yàn)和隔離符號(hào)13>校驗(yàn)和CR><LF>幀尾結(jié)束符中斷程序中涉及GRPMC格式的拆分并且存儲(chǔ)，在此簡(jiǎn)單介紹。voidT_R()interrupt4{while(RI==0);//RI==1表示接收好一幀數(shù)據(jù)if(SBUF=='$')//判斷數(shù)據(jù)起點(diǎn){begin=1; //開(kāi)始接收count_1=0;}if(begin==1) //開(kāi)始接收GPRMC數(shù)據(jù){if(SBUF==',')//‘，’為下一個(gè)數(shù)據(jù)的標(biāo)志{count_1++;count_2=0;}elseif(SBUF=='*')//‘*’結(jié)束的標(biāo)志{begin=0;count_1=0;count_2=0;}else{if(count_1==0){if(count_2<6)//接收到更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)越界message[count_2++]=SBUF;//message[0]='$'.專業(yè)資料... .. ..}if((message[5]=='C')&&(message[4]=='M'))//判斷GPRMC格式{switch(count_1){case2:status[count_2++]=SBUF-48;break;//接收狀態(tài)case3:if(count_2<9)latitude[count_2++]=SBUF-48;break;//接收緯度case4:N_S[count_2++]=SBUF-48;break;//接受N或Scase5:if(count_2<10)longitude[count_2++]=SBUF-48;break;//接收經(jīng)度case6:E_W[count_2++]=SBUF-48;break;//接收E或Wdefault:break;}}}}RI=0;//串口接收中斷標(biāo)志必須軟件清零}unsignedcharcount_1=0;//數(shù)據(jù)類型累加變量unsignedcharcount_2=0;//數(shù)組下標(biāo)累加變量設(shè)計(jì)思路：下面的將介紹完整的一個(gè)接收語(yǔ)句，判斷語(yǔ)句，拆分語(yǔ)句，存儲(chǔ)有關(guān)數(shù)據(jù)的過(guò)程。首先要接到一個(gè)語(yǔ)句的數(shù)據(jù)，如果一個(gè)語(yǔ)句的起點(diǎn)字符是“$”,將變量begin置1，并且將數(shù)據(jù)類型累加變量count_1置0；在count_1=0時(shí)，當(dāng)接受的數(shù)據(jù)既不是結(jié)束位“*”，或者類型分隔位“，”時(shí)，將語(yǔ)句首的格式名稱存儲(chǔ)到message數(shù)組中，為了防止其它語(yǔ)句的干擾再次判斷接收語(yǔ)句是否為GPRMC格式，再次用message數(shù)組中的，5位，6位進(jìn)行條件語(yǔ)句判斷，判斷為GPRMC后，再根據(jù)count_1的值進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，每次的不同的GPS信息間都以“，”隔開(kāi)，本次接收中只接收<2>信號(hào)接收狀態(tài):A為數(shù)據(jù)OK;V為警告；<3>緯度值,格式為.ddmm.mmmm；<4>表明南北半球,為北半球,S為南半球；<5>經(jīng)度值,格式為.ddmm.mmmm；<6>表明東西經(jīng),E為東經(jīng)、W為西經(jīng)的信息，例如接收經(jīng)度值以及經(jīng)度類型時(shí)（E或S），先CASE5，接收的經(jīng)度格式為dddmm.mmmm共10位，根據(jù)數(shù)組下標(biāo)累加變量count_2的值由09進(jìn)行存儲(chǔ)，剛好將經(jīng)度（包括小數(shù)點(diǎn)）存入longitude數(shù)組中，而后，再次進(jìn)入中斷，按照上述過(guò)程在程序中判斷是否接到“，”符號(hào)，如果接到則將count_2置0，count_1加1，再次進(jìn)行語(yǔ)句類型判斷時(shí)，到達(dá)了CASE6，將東經(jīng)或西經(jīng)存到E_W數(shù)組中，然后再次count_2置0，count_1加1進(jìn)行下一條語(yǔ)句判斷。按此順序即可將經(jīng)緯度信息以及值存到單片機(jī)的數(shù)組中。另外GPS傳入的格式數(shù)據(jù)是ASCII碼輸入，所以，每次存儲(chǔ)值時(shí)應(yīng)該都減去48。.專業(yè)資料... .. ..4.4. LCD1602流程圖本次GPS定位系統(tǒng)中采用的液晶是1602，可以顯示8行漢字，每行可以顯示10個(gè)。對(duì)于該,液晶，必須要編寫(xiě)液晶驅(qū)動(dòng)程序。圖10為液晶的程序流程圖。1602通過(guò)D0~D7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令。顯示模式設(shè)置：(初始化)00110000[0x38]設(shè)置16×2顯示，5×7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口；顯示開(kāi)關(guān)及光標(biāo)設(shè)置：(初始化)00001DCBD顯示(1有效)、C光標(biāo)顯示(1有效)、B光標(biāo)閃爍(1有效)000001NSN=1(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加1&光標(biāo)加1)，N=0(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針減1&光標(biāo)減1)，S=1且N=1(當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符后，整屏顯示左移)s=0當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符后，整屏顯示不移動(dòng)數(shù)據(jù)指針設(shè)置：數(shù)據(jù)首地址為80H，所以數(shù)據(jù)地址為80H+地址碼(0-27H，40-67H)其他設(shè)置：01H(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針=0，所有顯示=0)；02H(顯示回車，數(shù)據(jù)指針=0)。圖4.3液晶顯示流程圖該程序主要完成的是液晶的驅(qū)動(dòng)（驅(qū)動(dòng)中主要的是液晶的讀忙函數(shù)、讀寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)、清屏函數(shù)、初始化函數(shù)）和系統(tǒng)開(kāi)機(jī)的顯示，系統(tǒng)工作時(shí)的實(shí)時(shí)狀態(tài)的顯示，各個(gè)顯示界面的切換等。如下為液晶的初始化函數(shù)。voidTS1602_INIT(void){.專業(yè)資料... .. ..RS=0;RW=0;write_com(0x38);//顯示模式設(shè)置00111000設(shè)置16*2顯示5*7點(diǎn)陣8位數(shù)據(jù)接口write_com(0x0C);//設(shè)置液晶光標(biāo)不顯示write_com(0x06);////顯示光標(biāo)移動(dòng)位置write_com(0x01);//清屏write_com(0x80);//光標(biāo)的位置}4.5. ISD1730流程圖由于ISD1730只是放音作用，不涉及錄入等功能，所以流程圖只是放音部分。放數(shù)字音和放位置音的過(guò)程類似，所以都可以用一個(gè)流程圖表示。開(kāi)始有無(wú)MISO信號(hào)？

NY在給定地址放音，傳輸回圖4.3語(yǔ)音芯片工作流程圖MOSI信號(hào)。結(jié)束放音的一段程序如下：ISD1730_Spio(0x00); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)1ISD1730_Spio(caToneAdd1[n]); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)2,放音起始地址低8位<S7:S0>ISD1730_Spio(0x00); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)3,放音起邕地址高3位<S10:S8>,ISD1730不用ISD1730_Spio(caToneAdd1[n+1]);//發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)4,放音結(jié)束地址低8位<E7:E0>ISD1730_Spio(0x00); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)5,放音結(jié)束地址低8位<E10:E8>,ISD1730不用ISD1730_Spio(0x00); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)6通過(guò)給定的存有每個(gè)需要讀出數(shù)據(jù)的地址的數(shù)組，其中每?jī)蓚€(gè)為一個(gè)數(shù)據(jù)的讀音起始終止地址，在程序中選調(diào)初始地址，即可讀出相應(yīng)地址的數(shù)據(jù)。.專業(yè)資料... .. ..系統(tǒng)調(diào)試5.1. 單片機(jī)下載口調(diào)試圖5.1下載口原理圖如圖5.1所示，下載器連接口，所用引腳為P1^5~P1^7，初步下載時(shí)，顯示“chiperror…..”內(nèi)容，檢查引腳連接以及電平電壓，皆正常。最后檢測(cè)單片機(jī)是否起振，檢查原理圖以及PCB圖，將起振電容由22uf增大到30uf，同時(shí)縮小電容與晶振的距離。再次下載程序，顯示正常。所以，晶振，單片機(jī)，起振電容三者應(yīng)距離在一定范圍內(nèi)，越近越好。5.2. LCD1602調(diào)試圖5.2LCD1602原理圖如圖5.2所示，LCD1602引腳RS，RW，E由單片機(jī)控制，數(shù)據(jù)口DB0~DB7經(jīng)上拉電阻連接單片機(jī)的P0口，背光電源BGVCC經(jīng)小電阻連接5V，BGGND連接地。主電源VCC開(kāi)始的設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)滑變接5V，上電后，發(fā)現(xiàn)液晶只有背光，后來(lái)改為主電源VCC直接與5V相連，工作正常。寫(xiě)指令，數(shù)據(jù)時(shí)，開(kāi)始判斷錯(cuò)了地址行，認(rèn)為第一行地址0X80~0X8f，第二行地.專業(yè)資料... .. ..0Xb0~0Xbf,經(jīng)過(guò)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)第二行的數(shù)據(jù)顯示有問(wèn)題，上網(wǎng)查資料對(duì)比確認(rèn)后，確定第二行地址有問(wèn)題，改為0Xc0~0Xcf后顯示正常。所以，找資料應(yīng)該找多家資料，找一份資料難免會(huì)出現(xiàn)紕漏。LCD1602主電源供電要供5V，沒(méi)必要接滑動(dòng)變阻器，調(diào)節(jié)對(duì)比度引腳可以連接滑變。5.3. GPS定位坐標(biāo)調(diào)試圖5.3GPS模塊GR-87實(shí)物圖如圖5.3所示，系統(tǒng)中采用的GPS芯片GR-87，臺(tái)灣HOLUX-GPS模組，另外有獨(dú)立天線。圖中接線顏色，按照自右向左順序?yàn)椋杭t、綠、藍(lán)、黑。圖中文字，紅線：電源-VCC；綠線：數(shù)據(jù)發(fā)送端-TXA；藍(lán)線：數(shù)據(jù)接收端-RXA；黑線：地線-GND。供電電壓3.5V~5.5V，其中可以將串行口與單片機(jī)的串行口直接相連。觀測(cè)點(diǎn)1正北觀測(cè)點(diǎn)2科技樓觀測(cè)點(diǎn)4圖5.4地點(diǎn)模擬圖觀測(cè)點(diǎn)3調(diào)試過(guò)程以科技樓為例，如圖5.4所示，科技樓方位正門(mén)朝向東南方，在1、2、.專業(yè)資料... .. ..3、4點(diǎn)分別測(cè)出經(jīng)緯度，確定最大，最小，經(jīng)緯度，然后程序中用判斷語(yǔ)句確定科技樓，然后返回一個(gè)常數(shù)標(biāo)志。東經(jīng)的計(jì)算east=longitude[0]*100+longitude[1]*10+longitude[2]+longitude[3]*0.1+longitude[4]*0.01+longitude[6]*0.001+longitude[7]*0.0001+longitude[8]*0.00001;北緯的計(jì)算north=latitude[0]*10+latitude[1]+latitude[2]*0.1+latitude[3]*0.01+latitude[5]*0.001+latitude[6]*0.0001+latitude[7]*0.00001;其中，longitude[]，latitude[]數(shù)組中的數(shù)據(jù)來(lái)自中斷程序中的GR-87傳入的數(shù)據(jù)。傳入的經(jīng)緯度格式如下：緯度值,格式為.ddmm.mmmm經(jīng)度值,格式為.dddmm.mmmm其中，緯度dd為十位，個(gè)位，mm.mmmm分別為小數(shù)點(diǎn)后1~6位，同理可得經(jīng)度的位判斷。判斷語(yǔ)句：if(east>=110.24825&&east<=110.24936) //科技樓{if(north>=25.19037&&north<=25.19167)return1;}在主程序中，利用包含以上判斷語(yǔ)句的函數(shù)，確定所在位置，隨后播音，或者其他操作。實(shí)際調(diào)試中，由于GR-87的靈敏度不高，導(dǎo)致測(cè)試同一地點(diǎn)的經(jīng)緯度有小數(shù)點(diǎn)第5位的差別，所以選擇大范圍的定位科技樓，同樣，定位4、5、6教以及其它地方時(shí)也采用了同樣的方式。另外，有些地方，由于GR-87的靈敏度低，直接導(dǎo)致，移動(dòng)中數(shù)據(jù)的停滯，在大多數(shù)地方，可以實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)。為了減少不必要的測(cè)量誤差，應(yīng)把測(cè)試范圍擴(kuò)大，以便減小測(cè)試中的誤差。5.4. ISD1730語(yǔ)音錄入調(diào)試有兩種方式錄入：采用麥克風(fēng)讀入方式采用電腦讀書(shū)軟件讀入方式。.專業(yè)資料.語(yǔ)音數(shù)據(jù)名稱0 1 2 3 4 5 6 7 8 9.. .. ..起始地址0x10x10x20x30x30x30x40x50x50x64c60696081終止地址0x10x1f0x20x30x30x40x40x50x60x6885849304由于個(gè)人的聲音質(zhì)量差，以及雜音等種種問(wèn)題，選擇了第二種方式讀入，它的缺點(diǎn)是，不好找到每個(gè)信息的地址，由于本系統(tǒng)的語(yǔ)音電路中不具備從電腦存入數(shù)據(jù)的能力，所以，將語(yǔ)音芯片拿下，從本班同學(xué)勞家權(quán)的語(yǔ)音系統(tǒng)中完成調(diào)試。調(diào)試過(guò)程如下：利用電腦中的讀書(shū)軟件讀入信息，其中包括，0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、十、百、度、點(diǎn)、教、東經(jīng)、北緯、科技樓、實(shí)訓(xùn)樓等信息。錄入完成后，逐步尋找地址，按順序，利用播放函數(shù)中的起始結(jié)束地址的可變性，逐步從0x10~0xff中找到以上各個(gè)數(shù)字的地址，地址表如下：語(yǔ)音數(shù)據(jù)名稱十百度點(diǎn)教?hào)|經(jīng)北緯科技樓實(shí)訓(xùn)樓起始地址0x60x70x80xa0x70x90xa0xb20xc0995b471終止地址0x70x80x80xa0x70x90xa0xba0xc90表92語(yǔ)音e數(shù)據(jù)對(duì)7應(yīng)地址b5尋址的播放函數(shù)如下：voidISD1730_SetPlay(charn){//SPI初始條件DISENISD1730_SS;ISD1730_SCLK_H;ISD1730_MOSI_L;ENISD1730_SS; //發(fā)送命令I(lǐng)SD1730_Spio(SET_PLAY); //發(fā)送命令字節(jié)ISD1730_Spio(0x00); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)1ISD1730_Spio(caToneAdd1[n]); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)2,放音起始地址低8位<S7:S0>ISD1730_Spio(0x00); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)3,放音起邕地址高3位<S10:S8>ISD1730_Spio(caToneAdd1[n+1]);//發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)4,放音結(jié)束地址低8位<E7:E0>ISD1730_Spio(0x00); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)5,放音結(jié)束地址低8位<E10:E8>ISD1730_Spio(0x00); //發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)6DISENISD1730_SS;}例如：將caToneAdd1[n]換為0x14，將caToneAdd1[n+1]換為0x18時(shí)，即可讀出.專業(yè)資料... .. ..的聲音，以后的信息也都同理讀出。在主函數(shù)以及語(yǔ)音函數(shù)的關(guān)聯(lián)調(diào)試過(guò)程中，需要延一定的時(shí)長(zhǎng)，因?yàn)楹瘮?shù)中的句子是按照順序以及同樣的時(shí)間間隔進(jìn)行的，調(diào)試必須要加上延時(shí)，延時(shí)長(zhǎng)了，聽(tīng)起來(lái)不連貫，延時(shí)短了，會(huì)有信息丟失，所以，本次調(diào)試采用大范圍固定地址的方式進(jìn)行的，另外，在尋址時(shí)應(yīng)當(dāng)保證數(shù)字的地址間距大致相同，以便延時(shí)是固定的，并且可以用于不同經(jīng)緯度的讀出。語(yǔ)音主要是尋址，尋址后延時(shí)確定好即可。5.5. LM7805供電部分調(diào)試初步設(shè)計(jì)是用9V的常用電池作為電源供電輸出5V后供給系統(tǒng)使用，在初步調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)，9V的電池接入系統(tǒng)中，僅僅可以供電3~5分鐘，而后缺乏電力導(dǎo)致液晶無(wú)法顯示，背光暗淡。因此，決定買鋰電池，所用的鋰電池型號(hào)18650。圖5.518650實(shí)物圖18650型鋰電池簡(jiǎn)介：?jiǎn)喂?jié)標(biāo)稱電壓一般為：3.7V充電電壓一般為：4.20V最小放電終止電壓一般為：2.75V最大充電終止電壓：4.20V直徑：18±0.2mm高度：65±2.0mm容量：1000mAh以上（目前已知最高的是松下的3100mAh）調(diào)試中，采用兩節(jié)鋰電池，7.4V作為L(zhǎng)M7805電路的輸入，由于LM7805的規(guī)定輸入為5V~18V，所以可以正常輸出，鋰電池的電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常用的9V電池，所以，經(jīng)過(guò)幾次外出調(diào)試，可以非常好的給整個(gè)系統(tǒng)供電。GPS系統(tǒng)需要外出調(diào)試，經(jīng)常背著筆記本很麻煩，所以要主動(dòng)設(shè)計(jì)電源供電。.專業(yè)資料... .. ..謝辭從論文選題到搜集資料，從寫(xiě)稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫(xiě)作論文的過(guò)程中心情是如此復(fù)雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。那種感覺(jué)就宛如在一場(chǎng)盛大的頒獎(jiǎng)晚會(huì)上，我在晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)看著其他人一個(gè)接著一個(gè)上臺(tái)領(lǐng)獎(jiǎng)，自己卻始終未能被念到名字，經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)很長(zhǎng)的時(shí)間后，終于有位嘉賓高喊我的大名，這時(shí)我忘記了先前漫長(zhǎng)的無(wú)聊的等待時(shí)間，欣喜萬(wàn)分地走向舞臺(tái)，然后迫不及待地開(kāi)始抒發(fā)自己的心情，發(fā)表自己的感想。這篇畢業(yè)論文的就是我的舞臺(tái)，以下的言語(yǔ)便是有點(diǎn)成就感后在舞臺(tái)上發(fā)表的發(fā)自肺腑的誠(chéng)摯謝意與感想：我要感謝，非常感謝我的導(dǎo)師蔣艷紅老師。她為人隨和熱情，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心。在閑聊中她總是能像知心朋友一樣鼓勵(lì)你，在論文的寫(xiě)作和措辭等方面她也總會(huì)以“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”嚴(yán)格要求你，從選題、定題開(kāi)始，一直到最后論文的反復(fù)修改、潤(rùn)色，蔣老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我深刻而細(xì)致地指導(dǎo)，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。正是蔣老師的無(wú)私幫助與熱忱鼓勵(lì)，我的畢業(yè)論文才能夠得以順利完成，謝謝蔣老師。我要感謝，感謝我的專業(yè)同學(xué)們，尤其是陳洪斌，勞家權(quán)，黃柏華，黃紹昇同學(xué)，在進(jìn)行系統(tǒng)板制作，以及調(diào)試過(guò)程中，他們給了我非常大的幫助，在第一次做實(shí)驗(yàn)板的過(guò)程中遇到了非常多的困難和問(wèn)題，但在他們的幫助下一一化解了，所以在做第二塊正式的系統(tǒng)板的時(shí)候，綜合了他們的意見(jiàn)以及以前的問(wèn)題，較為成功的做出了現(xiàn)在的這個(gè)板，感謝他們的幫助，如果沒(méi)有他們的悉心幫助，我不可能這樣較為順利地做出板。.專業(yè)資料... .. ..參考文獻(xiàn)張勇,姬志飛,聶萍等.基于單片機(jī)的GPS接收和顯示的設(shè)計(jì)[J].環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào),2011,(9):1~3.董作民，姜木霖，陳曉青等.MCS一51單片機(jī)與GPS—OEM板數(shù)據(jù)通訊的研究與應(yīng)用[J].湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,14(3):1~5.李浩,邱超凡.基于GPS模塊與單片機(jī)的語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子產(chǎn)品世界,2011,18(11):1~4.黃少鋒,張尊泉,鄧斌等.基于單片機(jī)采集與顯示GPS定位信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].空軍雷達(dá)學(xué)院學(xué)報(bào),2007，21(1):1~3趙志禮,孟慶輝,張松濤等.基于單片機(jī)的GPS定位信息處理[J].電子測(cè)試,2009,(10):1~4徐愛(ài)鈞,彭秀華.KeilCx51V7.0單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程與μVision2應(yīng)用實(shí)踐[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.白駒珩,雷曉平.物理學(xué)[M].單片計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用：高等教育出版社,電子科大出版社,1997：86~196.高朋等.電路設(shè)計(jì)與制版－protel入門(mén)與提高[M].北京：人民郵電出版社，2000.02.邱致和，王萬(wàn)義.GPS原理與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2001：3~8.ElliottD.Kaplan.UnderstandingGPSPrinciplesandApplications[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002..專業(yè)資料... .. ..附錄附錄1-原理圖.專業(yè)資料... .. ..附錄2-PCB圖.專業(yè)資料... .. ..附錄3-程序及注釋/******************************************************************幀頭標(biāo)志符GPRMCGPS推薦的最短數(shù)據(jù)0>GPRMC1>UTC24小時(shí)制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,格式為.hhmmss.sss#2>信號(hào)接收狀態(tài):A為數(shù)據(jù)OK;V為警告3>緯度值,格式為.ddmm.mmmm4>表明南北半球,N為北半球,S為南半球5>經(jīng)度值,格式為.ddmm.mmmm6>表明東西經(jīng),E為東經(jīng)、W為西經(jīng)7>速度,此處為08>方位角,范圍0.~359.9.9>日月年,格式為.日日/月月/年年#10>磁偏角:0.00.~180.。此處不輸出11>地磁變化方向:向西偏差為E或W。此處不輸出12>模式指示(僅NMEA01833.00版本輸出):A=自主定位,D=差分,E=估算,N=數(shù)據(jù)無(wú)效校驗(yàn)和隔離符號(hào)13>校驗(yàn)和CR><LF>幀尾結(jié)束符*************只用到023456****************************************///isd1700命令碼#ifndef__SPI_H__#define__SPI_H__#include"reg52.h"http://--------------------------------------------------------------------------------//命令定義#definePU0x11//17xx上電#defineSTOP0x02//停止當(dāng)前操作#defineRESET0x03//芯片復(fù)位#defineCLR_INT0x04//清除EOM標(biāo)志和中斷信號(hào)#defineRD_STATUS0x05//返回狀態(tài)寄存器內(nèi)容#defineRD_PLAY_PTR0x06//在1,2字節(jié)返回狀態(tài)寄存器信息，2，3字節(jié)返回放音指針#definePD0x17//芯片下電#defineRD_REC_PTR0x08//在1,2字節(jié)返回狀態(tài)寄存器信息，2，3字節(jié)返回錄音指針.專業(yè)資料... .. ..#defineDEVID0x09//讀取芯片ID號(hào)碼#definePLAY0x50//從當(dāng)前地址放音#defineREC0x51//從當(dāng)前地址錄音#defineERASE0x42//擦除當(dāng)前語(yǔ)音段#defineG_ERASE0x53//擦除芯片所有語(yǔ)音#defineRD_APC0x44//返回狀態(tài)寄存器信息在1,2字節(jié)，APC寄存器信息在3字節(jié)#defineWR_APC10x45//將<D11:D0>寫(xiě)入APC寄存器#defineWR_APC20x65//將<D11:D0>寫(xiě)入APC寄存器,并由<D2:D0>位控制音量#defineWR_NVCFG0x46//將APC內(nèi)容寫(xiě)入NVCFG#defineLD_NVCFG0x47//將NVCFG內(nèi)容寫(xiě)入APC#defineFWD0x58//將放音指針指向下一段語(yǔ)音地址處#defineCHK_MEM0x49//檢查環(huán)狀存儲(chǔ)體系#defineEXTCLK0x4a//外部時(shí)鐘使能#defineSET_PLAY0x80//從起始地址<S10:S0>放音到結(jié)束地址<E10:E0>結(jié)束#defineSET_REC0x81//從起始地址<S10:S0>錄音到結(jié)束地址<E10:E0>結(jié)束#defineSET_ERASE0x82//從起始地址<S10:S0>擦除到結(jié)束地址<E10:E0>結(jié)束#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#endif//--------------------------------------------------------------------------------//LCD1602地址表/*0X800X810X820X830X840X850X860X870X880X890X8A0X8B0X8C0X8D0X8E0X8F0XC00XC10XC20XC30XC40XC50XC60XC70XC80XC90XCA0XCB0XCC0XCD0XCE0XCF*/#include<reg52.h>#defineTS1602_DATAP0#defineENISD1730_SS ISD1730_SS=0#defineDISENISD1730_SS ISD1730_SS=1#defineISD1730_MISO_L ISD1730_MISO=0#defineISD1730_MISO_H ISD1730_MISO=1#defineISD1730_MOSI_L ISD1730_MOSI=0#defineISD1730_MOSI_H ISD1730_MOSI=1#defineISD1730_SCLK_L ISD1730_SCLK=0#defineISD1730_SCLK_H ISD1730_SCLK=1//SPI與MCU引腳連接sbitISD1730_MISOsbitISD1730_MOSIsbitISD1730_SCLKsbitISD1730_SS

P2^2;P2^1;P3^4;P2^0;//lcd與單片機(jī)引腳連接.專業(yè)資料... .. ..sbitRS=P2^7;//指令或數(shù)據(jù)sbitRW=P2^6;//讀或?qū)憇bitE=P2^5;//使能端sbitP10=P1^0;//按鍵1號(hào)sbitP11=P1^1;//按鍵2號(hào)sbitP12=P1^2;//按鍵3號(hào)//unsignedchar--無(wú)符號(hào)字符型unsignedcharcodelcd_code[]="0123456789";unsignedcharcaToneAdd1[]={0x14,0x18,0x1c,0x1f,0x26,0x28,0x30,0x35,0x36,0x38,0x39,0x44,//0123450x46,0x49,0x50,0x53,0x58,0x60,0x61,0x64,0x69,0x70,0x74,0x77,//6789十教0x79,0x80,0x85,0x89,0x97,0x9b,0xa1,0xa5,0xab,0xae,0xb2,0xba,//百度東經(jīng)北緯點(diǎn)科技樓0xc0,0xc9,0xcd,0xd4};//實(shí)訓(xùn)樓校門(mén)口unsignedcharmessage[6];//存放“$GPRMC”unsignedcharstatus[1];//狀態(tài)A為數(shù)據(jù)OK;V為警告unsignedcharlatitude[9]={0};//緯度unsignedcharN_S[1];//N(北緯)或S（南緯）unsignedcharlongitude[10]={0};//經(jīng)度unsignedcharE_W[1];//E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）unsignedcharcount_1=0;//數(shù)據(jù)類型累加變量unsignedcharcount_2=0;//數(shù)組下標(biāo)累加變量bitbegin=0;//起始標(biāo)志//--------------------------------------------------------------------------------//*****************************************************//函數(shù)功能：延時(shí)程序//使用說(shuō)明：注意參數(shù)范圍//****************************************************voiddelay_500ms(unsignedchartime)//延時(shí)500us{unsignedchara,b,c;for(;time>0;time--)for(c=18;c>0;c--)for(b=152;b>0;b--)for(a=28;a>0;a--);}//isd1700相關(guān)函數(shù)聲明unsignedcharISD1730_Spio(unsignedchardat);voidISD1730_PU(void);voidISD1730_Set_Play(unsignedcharVOICE_NUM);unsignedcharSR0H;.專業(yè)資料... .. ..unsignedcharSR0L;unsignedcharSR1;unsignedcharSR2;//--------------------------------------------------------------------------------//isd1700函數(shù)/*--------------------------------------------------------------------------------名稱:ISD1730_Spio功能:ISD1730SPI驅(qū)動(dòng)函數(shù)輸入:dat：要傳送到ISD1730的數(shù)據(jù)輸出:無(wú)返回:receive:接收的數(shù)據(jù)備注:無(wú)--------------------------------------------------------------------------------*/staticunsignedcharISD1730_Spio(unsignedchardat){unsignedchar i;unsignedchar recevice;ISD1730_SCLK_L; //先將SCLK清0for(i=0;i<8;i++) //將dat字節(jié)的8個(gè)位數(shù)據(jù)一一送到MOSI線上{if((dat&0x01)==0x01){ISD1730_MOSI_H;//數(shù)據(jù)位是1}else{ISD1730_MOSI_L;//數(shù)據(jù)位是0}dat>>=1;//要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)左移一位ISD1730_SCLK_H;//將要發(fā)送的數(shù)據(jù)位送到MOSI上后，置SCLK為1，上升沿時(shí)將當(dāng)前MOSI上的數(shù)據(jù)傳到ISD1730recevice>>=1;if(ISD1730_MISO==1)//SPI接口的串行輸出。ISD1700在SCLK下降沿之前的半個(gè)周期將數(shù)據(jù)//放置在MISO端。數(shù)據(jù)在SCLK的下降沿時(shí)移出{recevice|=0x80;}ISD1730_SCLK_L;}returnrecevice;}/*--------------------------------------------------------------------------------名稱:ISD1730_PU功能:ISD1730上電操作-------------------------------------------------------------------------------*/staticvoidISD1730_PU(void).專業(yè)資料... .. ..{//--------------------------------------------------------------------------------//SPI初始條件DISENISD1730_SS;ISD1730_SCLK_H;ISD1730_MOSI_L;ENISD1730_SS;//--------------------------------------------------------------------------------//發(fā)送命令SR0L=ISD1730_Spio(PU); //發(fā)送命令字節(jié)SR0H=ISD1730_Spio(0x00);//發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)1DISENISD1730_SS;delay10ms(2);}/*--------------------------------------------------------------------------------名稱:ISD1730_PD功能:ISD1730下電命令--------------------------------------------------------------------------------*/voidISD1730_PD(void){//SPI初始條件DISENISD1730_SS;ISD1730_SCLK_H;ISD1730_MOSI_L;ENISD1730_SS;//發(fā)送命令SR0L=ISD1730_Spio(PD); 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