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学 号 天津城建大学 电子系统综合设计 设计说明书 起止日期： 年 月 日 至 年 月 日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 学院 年 月 日 2014—2015 学年第 1 学期 计算机与信息工程 学院 电子信息工程 专业 课程设计名称： 综合课设 设计题目： GPS定位系统的设计 完成期限：自 2014 年 12月 29 日至 2015 年 1月 23 日共 4 周 设计依据、要求及主要内容： 一．设计．设计．设计要求课程设计说明书封面格式见《天津课程设计教学工作规范》附表1课程设计的说明书要求简洁、通顺，计算正确，图纸表达内容完整、清楚、规范。 目录 第一章 GPS系统简介 1 1.1 GPS的由来 1 1.2 GPS定位系统的基本原理 2 第二章 系统硬件设计 3 2.1 设计框图 3 2.2单片机STC12C5A60S2 3 2.3 时钟电路 4 2.4 GPS模块 4 2.4.1 GPS模块简介 4 2.4.2 输出信息 5 2.4.3 BS-280有源天线增益参数 8 2.5 液晶显示模块 9 2.5.1 LCD12864介绍 9 2.5.2 基本特性 9 第三章 系统程序设计 11 3.1 程序流程图 11 3.2 程序编写 11 3.2.1 初始化模块 11 3.2.2 数据接收处理模块 11 第四章 系统调试 13 4.1 硬件调试 13 4.2 软件调试 13 第五章 总结 16 参考文献 17 GPS系统简介 1.1 GPS的由来 GPS是全球定位系统英文名词Global Positioning System的缩写。该系统是美国布设的第二代卫星无线电导航系统。它能为用户提供全球性、全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、三向速度和时间信息。其目的是在全球范围内对地面和空中目标进行准确定位和监测。现在，GPS接收机作为一种先进的导航和定位仪器，已在军事及民用领域得到广泛的应用。 导航卫星定时测距全球定位系统(Navigation Satellite Timing and Ranging Global Position System GPS)是美国第二代卫星导航系统。它在 1973年底由美国陆海空三军等单位协调分工提出的能取代旧式的导航设备,为军用舰船、飞机车辆等用户提供全球全天候、连续实时服务的高精度三维导航系统。系统由空间部分、地面监控部分和地面接收机部分组成。定位服务包括精密定位服务(PPS)和标准定位服务(SPS)。PPS授权的精密定位系统用户需要密码设备和特殊的接收机。SPS对于普通民用用户,供全世界用户免费、无限制地使用。 GPS系统包括三大部分：空间部分——GPS卫星星座；地面控制部分——地面监控系统；用户设备部分——GPS信号接收机。GPS系统通过使用来自多个卫星的信号来确定地面或近地面任何位置的移动接收机的位置。我国的卫星定位技术综合了GPS卫星导航全球定位，GSM全球数字蜂窝移动通信，GIS地理信息，计算机网络技术全方位的技术应用。利用GPS卫星信号接收机，跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，测量传播时间，解译导航电文。接收机24h不间断地接收卫星发送的数据参数，算出接收的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。 全球定位系统GPS是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全能性、全天候性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。在发达国家，GPS技术已经开始应用于交通运输和道路工程之中。目前，GPS技术在我国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步，相信随着我国经济的发展，高等级公路的快速修建和GPS技术应用研究的逐步深入，其在道路工程中的应用也会更加广泛和深入，并发挥更大的作用。 由于GPS具有全球覆盖以及精度高、定位速度快、实时性好、抗干扰能力强等特点,近年来在国内外得到广泛的应用,在各个领域发挥了极大的作用,已成为信息时代不可缺少的一部分。各种GPS民用产品的开发,已是经济和社会发展的必然要求,其前景将会非常广阔和光明,尤其是在我国,通过这些年来对它认识不断加深,我国的GPS开发应用也一定会以科技力量推动经济和社会发展的一颗巨星,对我国的经济和社会的发展产生重大的影响。 自20世纪90年代GPS系统向全世界免费开放以来, GPS系统已广泛应用在导航、大地测量、精确授时、线路巡检及车辆防盗等领域。接收机是获得 GPS系统服务的关键设备,目前已有从手持式到台式数百种型号的接收机可供用户选择。通用接收机功能齐全,除了信号接收单元外,往往还配置有显示单元和人机对话设备。这