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1、论文(设计)题目:基于单片机的 GPS 定位系统院 系:工学院自动化系专业:电气工程及其自动化毕业论文(设计)开题报告毕业论文(设计)开题报告姓名院系论文题目题目来源周骐工学院自动化系性别专业男学号92007 级电气工程及其自动化年级基于单片机的 GPS 定位系统教师推荐题目题目类别应用研究教师推荐题目自拟题目指导教师张自红选题的目的、意义(理论意义、现实意义):掌握 GPS 定位设计技巧,使自己所学的知识在现实中得以应用。 制作出一套设计方案,以软硬件相结合的方式完成整个 GPS 数据接收和显示的过程。 完成一台液晶显示的手持式GPS 定位接收设备。 能够较为精确地计算和显示日期、时间、经度
2、、纬度等卫星信息。通过对 GPS 接收板和 LED 显示模块的研究,设计 GPS 定位信息的采集与显示系统。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。 GPS 全球定位系统在实际生活中被广泛应用,是当今信息时代发展中的重要组成部分。因其具有性能好、精度高、应用广的特点,使其成为了迄今最好的导航定位系统。实践证明,该系统显示的时间非常精确、定位精度高,能满足一般应用项目的使用,具有一定的实用价值。选题的研究现状(理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述) :GPS 已被广泛应
3、用于航天、航空、航海、运输、测量、勘探等诸多领域。随着数字大规模集成电路的发展和定位功能需求,GPS 已经开始更多地嵌入到移动手持设备、消费电子产品中。 美国为了充分利用 GPS 系统的商业价值,独霸全球的导航定位市场,近年来对GPS 系统进行了一系列的更新。北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。 该系统由三颗(两颗工作卫星、一颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号) 、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,授时精度可达数十纳秒 (ns)的同步精度,北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。美国的GPS
4、 三维定位精度 P 码目前己由 16m 提高到 6m,C/A 码目前己由 25-100m 提高到 12m,授时精度日前约 20ns。论文(设计)主要内容(提纲) :1.绪论1 GPS 系统及其工作原理 1本设计的研究内容及成果22.硬件电路设计5 GPS 接收板52.1.1 GPS 接收板原理 52.1.2 通信处理信息协议6 STC89C58RD+单片机 72.2.1 STC89C58RD+型单片机的结构 72.2.2 引脚定义及功能 7单片机和 GPS 接收机接口电路 10 LCD 液晶显示器10 2.4.1 LCD 显示器的工作原理 10 2.4.2 E-11264 液晶的介绍11单片机
5、和液晶显示器接口电路13 GPS 显示原理图133.系统软件设计 15系统的总体设计15软件设计的功能模块153.2.1 系统初始化块153.2.2 信号接收模块153.2.3 信号处理显示模块16程序流程图 164.系统设计工具 19 KEIL 编译器194.1.1 Keil C 简介及功能194.1.1.1 8051 开发工具 194.1.1.2 uVision2 集成开发环境 194.1.1.3 编辑器和调试器204.1.1.4 测试程序20 4.1.2 Keil C 编译步骤 21 STC-ISP 程序下载步骤 235.系统调试25硬件的调试25软件的调试256.系统测试 277.总结
6、与展望 29拟研究的主要问题、重点和难点:主要问题:怎样使 GPS 模板接收到的数据代码在液晶显示器上显示出来。研究重点: 1.硬件电路的设计接收信息的处理 3.显示程序的调式难点:1GPS 接收数据的处理2. 显示程序的调式研究目标:制作出一套设计方案, 以软硬件相结合的方式完成整个GPS 数据接收和显示的过程。 完成一台液晶显示的手持式 GPS 定位接收设备。并能显示所在地的经纬度及时间。研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析:研究方法:理论结合实验,第一,应了解 GPS 系统的工作原理、构成及特点;第二,是硬件/软件的融合,进行调试,完成此次设计。技术路线及实验方案:一、理解其工作原理
7、和其它设备的特点;二、进行硬件电路的设计并制板;三、编程设计;四、通过实验模拟箱进行调试;五、结合硬件电路进行调试;六、最后完成作品整合。可行性分析:本设计制作的一切费用支出, 均在本小组承担范围内; 我们学习了单片机控制技术并在课余制作过与之相关的设计,我们学校有比较完善的单片机实验室,能够应用所学知识和技术完成毕业设计, 具有一定的技术可行性;在这次的设计中,我们小组合理分工,既能减少一定的工作量,针对某方面进行透彻的理解,再通过导师的指导,可顺利完成本次设计,具有一定的组织可行性。研究的特色与创新之处:能够从 GPS 导航系统获取精确的定位信息,而且具有硬件电路简单,成本低廉,编程方便,
8、性能稳定的特点,具有一定的使用价值。进度安排及预期结果:序号12345工作内容熟悉毕业设计内容,查资料,做出初步设计方案,准备开题报告购买材料,并熟悉其性能,进行 GPS 接收代码与显示代码的研究,并尝试编写程序根据初步设计,查阅资料,进行详细设计进行程序整体编写与调试,进行电路的设计并制板整理毕业设计,查缺补漏,准备答辩所需时间(周)2 周2 周4 周1 周1 周预期结果:完成 GPS 定位系统的整体设计,并做出实物显示当地的时间,经度纬度。参考文献:一、工具书:1邱致和,王万义.GPS 原理与应用M.北京:电子工业出版社,20012李维言,郭强.液晶显示应用技术,电子工业出版社,3李维言,
9、郭强,周云仙.液晶显示应用手册,电子工业出版社,4陆爱明.单片机和图形液晶显示器接口应用技术,电子产品世界。5余锡存.单片机原理及接口技术M.西安:西安电子科技大学出版社,20006戴佳,戴卫恒.51 单片机 C 语言应用程序设计M.北京:电子工业出版社.20067彭为.单片机典型系统设计实例精讲M.北京:电子工业出版社.2006二、参考资料:1肖剑飞.嵌入式 GPS 通用卫星模拟器设计与实现J.空间电子技术,2黄少锋,张尊泉,邓斌,黄斌.基于单片机采集与显示 GPS 定位信息系统的设计J.空军雷达学院学报,3王古猛.GPS 与单片机接口程序设计J.电子测试,2007,74黄凌.基于单片机的
10、GPS 信息处理系统J.现代电子技术,2009,125杨平,宋贽存.基于 GPS-OEM 板和单片机的 GPS 接收机的设计J.东北林业大学学报,2009,5指导教师意见:指导教师签名:年月日答辩小组意见:组长签名:年月日备注:一、题目来源栏应填:教师科研、社会实践、实验教学、教育教学等;二、题目类别栏应填:应用研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。毕业论文(设计)任务书姓名周骐性别男学号9电气工程及其自动化院系指导教师论文题目工学院自动化系年级2007 级专业张自红职称讲师基于单片机的 GPS 定位系统一研究的主要内容1、研究目标制作出一套设计方案, 以软硬件相结合的方式完成整个GPS
11、数据接收和显示的过程。 完成一台液晶显示的手持式 GPS 定位接收设备。并能显示所在地的经纬度及时间。2、论文(设计)主要内容(提纲)(1)GPS 系统及其工作原理(2)硬件电路设计(重点介绍 E-11264 显示器及 STC89C58RD+型单片机的特性及功能)(3)系统软件设计(重点介绍显示程序的流程)3、拟研究的主要问题、重点和难点主要问题:怎样使 GPS 模板接收到的数据代码在液晶显示器上显示出来。研究重点: 1.硬件电路的设计接收信息的处理 3.显示程序的调式难点:1GPS 接收数据的处理2. 显示程序的调式二有关要求1应收集的资料及主要参考文献(1)工具书1邱致和.王万义.GPS
12、原理与应用M.北京:电子工业出版社,20012李维言.郭强.液晶显示应用技术,电子工业出版社,3李维言.郭强,周云仙.液晶显示应用手册,电子工业出版社,4陆爱明.单片机和图形液晶显示器接口应用技术,电子产品世界。5余锡存.单片机原理及接口技术M.西安:西安电子科技大学出版社,20006戴佳.戴卫恒.51 单片机 C 语言应用程序设计M.北京:电子工业出版社.20067彭为.单片机典型系统设计实例精讲M.北京:电子工业出版社.2006(2)参考资料:1肖剑飞.嵌入式 GPS 通用卫星模拟器设计与实现J.空间电子技术,2黄少锋.张尊泉, 邓斌, 黄斌.基于单片机采集与显示GPS 定位信息系统的设计
13、J.空军雷达学院学报,3王古猛.GPS 与单片机接口程序设计J.电子测试,2007,74黄凌.基于单片机的 GPS 信息处理系统J.现代电子技术,2009,125杨平.宋贽存.基于 GPS-OEM 板和单片机的 GPS 接收机的设计J.东北林业大学学报,2009,52外文翻译要求根据需求对部分内容进行双语说明,如封面、摘要等。语法正确、条理清晰3、论文撰写(设计)要求(1 1) 数据的处理与显示要求要求数据的处理与显示要求要求通过对 GPS 接收模块接收到的数据进行处理,经单片机运行程序后,然后让显示器显示出来,使数据可视化。(2 2) 程序编写要求程序编写要求根据我们之前的预期结果来进行编程
14、,首先对 Keil C 的使用要熟练;其次要熟悉通信协议及硬件各个管脚的功能,然后定义管脚和编写子函数,再在主函数中调用子函数,这样可使程序简明易懂结构性较强而不易发生错误。三毕业论文(设计)进度安排 1、研究方法、技术路线、实验方案研究方法:理论结合实验,第一,应了解 GPS 系统的工作原理、构成及特点;第二,是硬件/软件的融合,进行调试,完成此次设计。技术路线及实验方案:一、理解其工作原理和其它设备的特点;二、进行硬件电路的设计并制板;三、编程设计;四、通过实验模拟箱进行调试;五、结合硬件电路进行调试;六、最后完成作品整合。可行性分析:本设计制作的一切费用支出, 均在本小组承担范围内; 我
15、们学习了单片机控制技术并在课余制作过与之相关的设计,我们学校有比较完善的单片机实验室, 能够应用所学知识和技术完成毕业设计, 具有一定的技术可行性;在这次的设计中,我们小组合理分工,既能减少一定的工作量,针对某方面进行透彻的理解,再通过导师的指导,可顺利完成本次设计,具有一定的组织可行性。2、进度安排及预期结果(1)进度安排序号12345工作内容熟悉毕业设计内容,查资料,做出初步设计方案,准备开题报告购买材料,并熟悉其性能,进行GPS 接收代码与显示代码的研究,并尝试编写程序根据初步设计,查阅资料,进行详细设计进行程序整体编写与调试,进行电路的设计并制板整理毕业设计,查缺补漏,准备答辩所需时间(周)2 周2 周4 周1 周1 周预计在 2010 年 5 月中旬结束左右工作。(2)预期结果:完成 GPS 定位系统的整体设计,并做出实物显示当地的时间,经度纬度。三任务执行日期自年月日起,至年月日止。学生(签名):指导教师(签名):学院领导(签名):学院(公章)年月日