51 单片机的 GPS 接收机GPS 主系统是美国发射运行的卫星系统，包含了 27 颗能持续发送地理位置海拔高度和时间信号的卫星，24 个正常使用，3 个备用，这些卫星平均分布运行在六个轨道上。一般来说，在地面上的 GPS 接收器能接收 5～12 个卫星信号，而为了获得地面上的定位坐标，GPS 导航至少需要 4 个卫星信号，三个用来确定 GPS 接收器的纬度、经度和海拔高度，第四个则提供同步校正时间[1]。全球定位系统由三部分构成：太空卫星部份：由 24 颗绕极使用卫星所组成，分成六个轨道，运行于约 20200 公里的高空，绕行地球一周约 12 小时。每个卫星均持续着发射载有卫星轨道数据及时间的无线电波，提供地球上的各种接收机来应用。地面管制部份：这是为了追踪及控制上述卫星运转，所设置的地面管制站，主要工作为负责修正与维护每个卫星能保持正常运转的各项参数数据，以确保每个卫星都能提供正确的讯息给使用者接收机来接收。使用者接收机：追踪所有的 GPS 卫星，并实时地计算出接收机所在 位置的坐标、移动速度及时间，各种蓝牙 GPS 即属于此部份。我们通常所说的 GPS, 就是第 3 部分。它可以实时提供全天候、全球性的三维定位、测速与授时功能的卫星系统 ,具有测量精度高、速度快、用户数量不限、抗干扰能力强等一系列优点 ,除了可用于军事领域外 ,还可以广泛用于工农业生产、交通运输、野外探险等领域。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。这一方面为用户提供了极大的方便但 GPS 定位接收机价格比较昂贵而且使用灵活性低 ,难以满足特定条件下的应用需求 ,造成了资金浪费。因此 ,众多用户期望根据自己的使用环境和性能要求设计和使用个性化的 GPS 定位接收机。 本文首先介绍了 GPS 系统由来及其进展、基本概念、GPS 接收机的工作原理及接收机定位流程。然后对单片机及其串口通信、GR-87 及其 NMEA-0183 语句的数据格、液晶显示器进行了详细论述。并且设置了所需的外围电路。接着详细地介绍了该 GPS 接收机的软件设计过程。通过 C 语言实现了 GPS 信号的提取、显示及基本的键盘控制操作等。经过实践测试,...
