GPS定位信息的單片機控制顯示系統

利用GPS（Global Positioning System）全球定位系統而建立的實時導航、定位、授時系統目前已被廣泛應用。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實時時間、經緯度等綜合信息顯示的設計方法。
GPS25-LVS系列OEM板采用單一5V供電，內置保護電池，RS232、TTL兩種電平自動輸出NMEA 0183 2.0格式(ASCII字符型)語句，是目前應用最廣泛的GPS接收處理板，能滿足各種導航和授時領域的需求。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。
1PPS秒脈沖信號輸出，精度指標高達10-6秒
雙串口（TTL）輸出，波特率可由軟件設置(1200～9600)
環境工作溫度： -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/數據口：單排12插針

1 控制系統的硬件原理
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接收板進行參數設置，12腳NMEA輸出用于單片機信息處理。

1．2單片機控制系統的硬件電路原理

圖2. 單片機控制系統電路原理圖
單片機采用華邦W78E516B，該芯片具有在系統下載編程功能，修改調試程序十分方便。其主要特性為：
①32KB片內Flash存儲器，具有在線可編程能力和保密功能；
②512B片內RAM；
③增強型串行通信口和串行外圍接口；
④支持C語言。
系統的電路原理如圖2。系統采用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、經度及其它GPS信息數據。
2 控制系統的軟件設計
2．1 GPS25-LVS的信息輸出格式