基于单片机的GPS信息与轨迹显示
学号：08417127
常州大学
毕业设计（论文）开题报告
（2012届）
题目基于单片机的GPS信息与轨迹显示设计
学生章台
学院信息科学与工程学院专业班级自动化101校内指导教师专业技术职务副教授
校外指导老师专业技术职务
二○一二年三月
题目：单片机控制的GPS信息系统设计
一、前言
1．课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势
1958年由美国海军武器实验室着手建立的“海军卫星导航系统”在导航技术的发展中具有划时代的意义，但是由于该系统卫星数目较少(5～6颗)、运行高度较低(平均约1000km)、从地面站观测到卫星的时间间隔较长(平均约1.5小时)，因而它无法提供连续的实时三维导航。所以该系统在大地测量学和地球动力学研究方面的应用也受到了很大的限制[1]。为了满足军事部门和民用部门对连续实时和三维导航的迫切要求，1973年美国国防部正式开始组织海陆空三军，共同研究建立新一代卫星导航系统的计划。这就是“授时与测量导航系统／全球定位系统”(Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System-NAVSTAR/GPS)，通常简称为“全球定位系统(GPS)”。现在GPS已在各领域尤其是导航系统中得到广泛应用[2]。
研究的意义：卫星导航技术的飞速发展已逐渐取代了无线电导航、天文导航等传统导航技术，成为一种普遍采用的导航定位技术，并在精度、实时性、全天候作业等方面取得了长足进步[3]。现在不仅应用于物理勘探、电离层测量和航天器导航等诸多民用领域，在军事领域更是取得了广泛的应用。在弹道导弹、野战指挥系统、精确弹道测量以及军用地图快速测绘等领域均大量采用了卫星导航定位技术。鉴于卫星导航技术在民用和军事领域的重要意义，得到了许多国家的关注。
国内外研究现状：以美国GPS和俄罗斯GLONASS为代表的卫星导航系统在世界范围内得到广泛的认可和应用。尤其是美国为保持这一领域的垄断地位，一方面取消限制政策，一方面改进GPS系统性能（即GPS技术现代化：增加卫星数目，改变星座方案，增辟第二民用频率等），鼓励私营公司投资GPS事业，鼓励GPS导航定位系统成为国际标准。这一政策大大鼓舞了美国及世界各大公司发展GPS产业的信心，并推进了GPS应用和产业发展。除俄罗斯外欧盟等国也在相继发展各自的全球定位系统，自主开发定位系统产品，以便占有导航定位市场，掌握控制权。因此，卫星导航定位产业和竞争都将进入新的阶段。我国在卫星导航定位应用方面主要是以美国的GPS技术为代表。随着GPS技术的深入发展，历经十多年我国在应用与理论方面都得到了很大的发展。引进的GPS接收机主要应用于测绘、资源勘探等静态定位，成倍地提高了作业效率，为国家节约了大量经费，并在过去人迹罕至的高原、沙漠、海洋也获得了大量的定位成果，在国家制图、城乡建设开发、资源勘察等方面有了技术保障。尤其是2000年5月美国总统宣布取消SA政策后[4]，在广大的普通用户中受益最大，可靠性和精度都得到了提高。
发展趋势：根据目前GPS的发展状况，GPS未来技术发展特点主要表现为以下几个特点。(1)卫星导航的多系统并存。未来几年用户将面临四大系统(GPS/GLONASS/北斗星/Galileo)近百颗导航卫星并存，相互兼容的局面。再者是多系统[5]，多层次导航
卫星应用；(2)中国“北斗”卫星导航系统广泛应用。“北斗”卫星导航系统是中国独立自主运行的全球卫星导航系统，同时也是国家正在建设的重要空间信息基础设施。目前“北斗”卫星导航系统已经发射了6颗导航卫星，仅2010年就发射了4颗。可以说未来自主知识产权导航系统应用，将打破国外对我国技术的垄断与限制；(3)GPS车载导航系统市场发展潜力巨大[6]；(4)GPS卫星导航与无线通信等技术结合[7]。
鉴于GPS的应用前景，有必要进一步研究GPS信息系统。本设计利用单片机读取GPS接收端接收的经度、纬度、时间、水平高度和捕获卫星数目等实时信息，系统的这一功能可以应用到日常生产和设计中。
2．课题的研究目标、内容和拟解决的关键问题
目标：设计一个GPS信息与轨迹显示系统。由GPS模块接收卫星信息，送至CPU处理，然后将处理好的数据送至液晶显示器显示。
(1)可以显示经度、纬度。
(2)可以显示时间(北京时间)。
(3)可以显示水平高度。
(4)可以显示捕获卫星数目。
(5)可以显示运动轨迹。
内容：本设计用单片机作为中央处理器。GPS接收板接收卫星信息，然后将信息送至CPU处理。CPU处理接收到的信息后，获得经度、纬度、时间、卫星数目和水平高度数据并保存。通过键盘选择要显示数据，CPU根据键盘信息将相应数据送至液晶显示器显示。设计内容：
(1)选择GPS接收器，设计与PC机的连接电路以设置参数。
(2)选择一种液晶显示器，能显示各种提示信息以及经度、纬度、水平高度、时间、
卫星数目和运动轨迹。
(3)选择一种单片机，接收GPS接收器发送的信息，并送LCD显示。
关键问题：
(1)不同GPS生产厂商生产的GPS所用的输出语句格式不同，选用的GPS接收到的信息要送至CPU，一方面要考虑硬件上的问题，主要涉及电平的匹配，速度的匹配。另一方面是软件上的问题。GPS输出语句要进一步处理才可以得到经度、纬度、时间、水平高度和捕获卫星数目信息。
(2)CPU中存储了四组信息，通常情况一块液晶无法一次将所有信息显示出来，必须分页显示，这就必须处理好液晶显示器的软件部分，尤其是翻页后的屏显处理。
(3)移动轨迹显示较为复杂。由于GPS读取的信息只能是经纬度数值，而LCD显示运动轨迹，必须建立相应的坐标系将读取的信息转换到坐标系中的点显示。但是要想得到连续的轨迹必须保存一系列的数据才可以，所以数据处理麻烦，而且数据较多。
(4)GPS的数据是以串口的形式发送到CPU的，在接收数据期间CPU必须处理其他的任务，所以CPU必须能够检测数据何时接收完成，接收的数据是否有效。
三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值
1．设计计划
周次工作内容预定目标
1-2毕业设计调研实习调研相关背景资料，写实习报告
2分析课题，查阅文献，收集资料，调研论证，确定设计方案。理解课题任务，准备文献综述素材,通过调研论证，提出合理的设计方案
3撰写文献综述，提出GPS定位及
信息与轨迹显示系统方案交英文翻译，翻译准确；文献综述论述
规范，方案合理
4-5提出系统详细设计方案系统结构设计和电路原理图、印制板设
计
6-10软件功能设计设计主程序（GPS接收处理、LCD液晶
显示程序等），并经过软件调试
11-13软件、硬件联调实现具有GPS定位及信息显示的系统
14-16撰写毕业设计论文设计结构严谨，逻辑性强，层次清晰，
文字流畅，符合规范17答辩准备充分，论述准确，回答问题正确
2．预期研究成果
(1)单片机能够正确读取GPS数据；
(2)能够实现硬件设计、软件设计及联合调试；
(3)液晶显示的内容可以由键盘控制；
(4)液晶显示器能够显示时间、经度、纬度、水平高度、捕获卫星数目和运动轨迹；
(5)可以考虑影响GPS测量精度的因素及减少误差影响。
四、参考文献
[1]张成军，杨力，陈军．提高GPS载波相位平滑伪距定位精度的算法研究[J]．大地
测量与地球动力，2009，29（4）：106-110
[2]NORCONTROL．Digtal governor system(DGS8808e)[Z]，2004.8
[3]邵德超．GPS定位技术在引信中的应用研究[D]．南京：南京理工大学，2007．
[4]李光飞，李良儿．单片机C程序设计实例指导[M]．北京：航空航天大学出版社，
2004.10．
[5]杨永．基于GPS模块与GSM模块的双CPU开发与应用[D]．南京：东南大学，2007．
[6]陈蕾，仇润鹤，薛冰雷．一种应用于车载系统的GPS接收机射频前端的设计[J].微
计算机信息，2005，20（3）：25-27
[7]张惠，张健，梁兴忠，张瑞峰．全球定位系统（GPS）技术的发展现状与未来发展
趋势[J]．仪器仪表标准化与计量，2011，20（2）：1-6
[8]胡大可．MP430系列FLASH型超低功耗16位单片机[M]．北京：航空航天大学出版
社，2001.11
[9]K.Zimmerman，“Experiments in the Use of the Global Positioning System for Space
Vehicle Rendezvous”Ph.D.Thesis，Stanford University，California，1996. [10]徐晓飞，曹实在．一种目标单站RCS的快速分析方法[J]．北京邮电大学学报，2011，
15（3）：20-26
[11]肖剑飞，李署坚．嵌入式GPS通用卫星信号模拟器的设计与实现[J]．空间电子技
术，2007，33（04）：1-4
[12]胡兰．基于ARM和GPS的车辆监控系统研究[D]．武汉：武汉理工大学，2007．
[13]邓盈．多功能GPS导航记录系统的研制[D]．北京：北京邮电大学，2009．
五、指导教师审阅意见
查阅了大量的文献资料，较好地理解了课题，提出了合理的方案并实施，同意开题。
签名
2012年3月12日
GPS定位信息显示系统毕业论文
GPS定位信息显示系统毕业论文 目录 第1章 GPS简介及基本理论 (1) 1.1 关于GPS的概述 (1) 1.2 GPS的组成 (3) 1.3 GPS信号结构 (6) 第2章方案论证 (8) 2.1 单片机的选择 (8) 2.1.1 AT89C51 (8) 2.1.2 AT8051 (8) 2.2 显示器的选择 (9) 2.2.1 LED动态显示扫描方式 (9) 2.2.2 LED静态显示扫描方式 (10) 2.3 GPS接收板的选择 (10) 第3章硬件电路设计 (11) 3.1 单片机最小系统介绍 (12) 3.1.1 所用单片机引脚介绍 (12) 3.1.2 复位电路 (14) 3.1.3 时钟电路 (15) 3.2 显示电路 (16) 3.2.1 LED显示器结构 (16) 3.2.2 LED显示器工作原理 (17) 2.2.3 LED显示器驱动电路 (17) 3.3 GPS模块与处理器接口电路 (18) 3.4 存储器电路 (19) 3.5 GPS模块串口电路 (20) 3.6 电源电路 (22)
第4章软件部分设计 (23) 4.1 GPS25-LVS的信息输出格式 (23) 4.2 主程序设计 (24) 4.3 单片机的信息接收处理 (26) 总结 (28) 致谢............................................... 错误!未定义书签。参考文献 (29) 附录1：总图 (31) 附录2：部分源程序 (32)
第1章 GPS简介及基本理论 1.1 关于GPS的概述 GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Position System的字头缩写词(NAVSTAR/GPS)的简称。它的含义是，利用卫星的测时和测距进行导航，以构成全球卫星定位系统。现在国际上已经公认：将这一全球定位系统简称：GPS。 自古以来，人类就致力于定位和导航的研究工作。1957年10月世界上第一颗卫星发射成功之后，利用卫星惊醒定位和导航的研究工作提到了议事日程。1958年底，美国海军武器试验室委托霍布金斯大学应用物理实验室研究美国军用舰艇导航服务的卫星系统，即海军导航卫星系统（Navy Navigation Satellite System—NNSS）。这个系统中，卫星的轨道通过地极，所以又称为子午仪卫星导航系统(Transit)。1964年1月用于北极星核潜艇的导航定位研究成功，并逐步用于各种军舰的导航定位。1967年7月，经美国政府批准，对其广播星历解密，并提供民用，为远洋船舶导航和海上定位服务。由此显示出了卫星定位的巨大潜力。尽管子午仪卫星导航系统已得到广泛应用，并显示出巨大的优越性，但是，这系统再实际应用方面却存在十分严重的缺陷。改系统是由5－6个卫星组成的导航网。卫星运行高度较低（平均约1000km），运行周期为107分钟。对同一个卫星每天通过次数最多为13次。由于采用多普勒定位原理，一台接收机一般需要观测15次合格的卫星通过，才能达到±10M的单点定位精度，再全球围，它给出的定位信息只能是全天候的连续二维坐标——经度和纬度，不能给出高程。这种系统，一方面由于所需的观测时间较长，不能给用户，尤其是高动态用户（如：飞机、车辆等）提供实时和导航服务；另一方面，由于卫星导航较低，受大气影响严重，定位精度的提高受到限制，因而限制了高动态用户和高精度用户的使用。对舰船而言，利用这个系统只能对惯性导航系统和其他无限电导航系统进行连续的精确修正，它的作用远不能满足全球实时定位
(完整版)51单片机实现双机通信(自己整理的)
1号机程序 #in clude
基于单片机的数据串口通信研究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ba8372768.html, 基于单片机的数据串口通信研究 作者：蒋信 来源：《电子技术与软件工程》2016年第06期 摘要科技的发展日新月异，机电一体化的发展对自动化系统的可靠性提出了更高的要 求，在这样的背景下，单片机在工业控制领域的应用越来越广泛也越来越重要。基于以上，本文从通信过程、显示设计、键盘接口等方面研究了基于单片机的数据串口通信。 【关键词】单片机数据串口通信研究 在计算机控制领域中，计算机与外设数据之间的通信主要依靠单片机来实现，单片机的串口功能能够实现数据的传输以及分析，这就属于串口通信，可以预见的是，单片机的数据串口通信将会得到更广泛的应用，单片机之间的通信也有赖于其数据串口通信功能。基于以上，本文简要研究了基于单片机的数据串口通信。 1 串口通信的实现方式 设备在实现通信的过程中，必须树立一个信息接发双方都认可的通信方式，只有这样才能够保证信息在传送的过程中不发生冲突，才能够实现设备之间的通信，对于串口通信来说，主要有以下两种方式。 1.1 异步通信方式 异步通信方式实现的过程中，数据传输方式为独立字节的形式，不同的字节前端有着不同的起始信号，不同字节的后端则会有不同的终止信号，起始信号只能是一个，而终止信号可以是一个也可以是多个。数据传输过程中，字节进行移动，一个字节的迁移过程表示一个字节的传输过程，传输之前使用起始信号进行传输，传输结束之后使用终止信号将传输线调回标准状态，一个字节传输完毕后进行下一个字节的传输，字节传输有着连续性，这就是异步传输方式。由于没一个字节都要附加起始信号信息和终止信号信息，因此异步传输方式的效率较低，但异步通信方式容许一定程度的频率漂移，有着一定的误差缓冲作用。 1.2 同步通信方式 同步通信方式指的是将所有字符和字节连接在一起进行传输的一种通信方式，多个字符相互连接组成数据块，在数据块前增加同步字符，以同步字符作为传输起始信号，在传输后增加校验字符，以校验字符作为传输终止信号，以此来校验传输过程中的错误和误差，数据块中的各个字符之间没有间隔，相较于异步通信方式来说，其传输效率较高，但其对于信息接收端和信息发送端的同步性要求较高，因此硬件的复杂程度也就更高。 2 基于单片机的数据串口通信
基于51单片机的智能密码锁
单片机的电子密码锁 目录 第一章绪论......................................................... . (2) 1.1电子密码锁简介......................................................... .. (2) 1.2电子密码锁设计的背景及意 义............................................................................. . (3) 第2章总体设计............................................................................. . (3) 2.1设计分析............................................................................. (3) 2.2系统结构............................................................................. (4) 第3章硬件电路设计............................................................................. (5) 3.1单片机最小系统设计............................................................................. . (5) 3.1.1时钟电路............................................................................. (5) 3.1.2 复位电 路 ............................................................................ . (6) 3.1.3 最小系 统 ............................................................................
基于单片机的GPS信息与轨迹显示
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51单片机实现双机通信(自己整理的)
左边1号机，右边2号机，，功能实现 1号机程序 #include
— TMOD=0x20; //定时器1工作方式2 PCON=0x00; //波特率不倍增 TH1=0xf4; TL1=0xf4; //波特率2400 TR1=1; //定时器1开始计时 P2=0xc0; while(1) { if(p10==0&&j==0) { delay_ms(15); while(p10==0); kk=1; P2=0xf9; j=1; } if(p10==0&&j==1) { delay_ms(15); while(p10==0); kk=2; P2=0xa4; j=2; } if(p10==0&&j==2) { delay_ms(15); while(p10==0); kk=3; P2=0xb0; j=0; } if(kk==1) put('A'); if(kk==2) put('B'); if(kk==3) put('C'); delay_ms(10); } }
基于单片机的串口通信模块设计
1 绪论 1.1 研究背景 通信是指不同的独立系统利用线路互相交换数据，它的主要目的是将数据从一端传送到另一端，实现数据的交换。在现代工业控制中，通常采用计算机作为上位机与下层的实时控制与监测设备进行通讯。现场数据必须通过一个数据收集器传给上位机，同样上位机向现场设备发命令也必须通过数据收集器。串行通信因其结构简单、执行速度快、抗干扰能力强等优点，已被广泛应用于数据采集和过程控制等领域。 计算机与外界的信息交换称为通信。基本的通信方式有并行通信和串行通信两种。串行通信是指一条信息额各位数据被逐位按顺序传送的通信方式。串行通信的特点是：数据位传送，按位顺序进行，最少只需要一根传输线即可完成，成本低但传送速度快，串行通信的距离可以从几米到几千米。 随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展，人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行监测和控制。PC机具有强大的监控和管理能力，而单片机则具有快速及灵和的控制特点，通过PC 机的RS-232串行接口与外部设备进行通信，是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。而随着USB接口技术的成熟和使用的普及，由于USB 接口有着 RS-232(DB-9)串口无法比拟的优点，RS-232(DB-9)串口正在逐步地为USB 接口所替代。而在现在的大多数笔记本电脑中，出于节省物理空间和用处不大等原因，RS-232(DB-9)串口已不再设置，这就约束了基于RS-232(DB-9)串口与PC 机联络的单片机设备的使用围。当前USB接口逐步取代RS-232(DB-9)串口已是大势所趋，单片机同计算机的USB通信在实际工作中的应用围也将越来越广。本文所介
基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现
项目编号___201111 ___ 江南大学物联网工程学院 大学生创新训练计划结题报告 项目名称基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现项目负责人晶 所学专业电气工程及其自动化 所在学院物联网工程学院 (手机) 电子信箱diamond-heartqq. 项目起止年月2011/11-2012/05 第一指导教师肖永松 专业技术职务工程师 (手机) 电子信箱https://www.360docs.net/doc/ba8372768.html, 结题日期2012年5月
江南大学物联网工程学院创新训练计划项目结题验收表学院名称：物联网工程学院填写日期：2012 年5 月
大学生创新训练计划 《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》成果精粹 江南大学 二○一二年五月
简介 随着物联网概念的发展，智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中，受此启发，我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统，希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。恰好我们都进行了电路、模电数电的学习，也曾初步接触了单片机，我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学容的理解和掌握，更加熟悉使用protel等专业软件。 计划设计一个系统可以实现以下功能： 在自动模式下，在设定的时间，如早成6点至晚上8点，晚上8点至早晨6点，时间控制，可以避免室开灯造成窗帘自动拉开。通过光强控制，在设定光照强度围，窗帘拉开，超过设定强度，如夏日中午，为避免房间被光直射造成温度过高，窗帘关闭。在手动模式下，通过按键来调整窗帘的开合状态。 最终设计使用STC89C51单片机，STC89C51有512字节的数据存储空间，是AT89C51的两倍，并且带有4K字节的EEPROM存储空间，可以断电后保存资料，可以直接使用串口下载，而AT89C51需要专用下载器。 控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输，并根据单片机接收到的信号，结合时钟电路的信号，对步进电机进行控制，通过控制步进电机转向及转动圈数，来实现对窗帘的打开及拉合控制。 设计时对硬件进行了模块化分析，以STC89C51作为主控芯片，光信号采集使用光敏模块，数模转换主要使用PCF8591芯片，显示模块采用1602液晶显示器，时钟电路采用DS1302芯片，电机驱动器主要使用ULN2003。
基于单片机的GPS定位系统
大学实验室开放项目成果（论文）题目：基于单片机的GPS定位系统
摘要 全球定位系统（GPS）是美国研发的第二代卫星无线电导航系统。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。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。随着GPS的民用化与成本的降低，已经走入了人们的日常生活中，很多手机、PDA 等手持设备都配备了GPS功能。本文主要研究GPS 的定位原理与技术，单片机的编程及其应用，液晶屏的功能及其实现方法本控制系统主要完成接受数据、时间显示、经度显示、纬度显示等常规功能。此方案基于单片机、GPS模块和12864液晶显示屏等硬件, 并应用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 ,这种接收机可以达到基本GPS信息的接收以及显示，可以做到体积小、精度高、连续导航，本设计在测控领域的应用开发中具有一定的实用价值和借鉴价值。 关键词：GPS定位，液晶显示，单片机
Abstract Global Positioning System (GPS) is a U.S. research and development of the second generation satellite radio navigation system. Its purpose is worldwide on the ground and air targets for accurate positioning and monitoring. It provides users with a global, all-weather, continuous, real-time, high-precision three-dimensional coordinates, three velocity and time information. With the GPS civilian and cost reduction, has been into people's daily life, many cell phone, PDA and other handheld devices are equipped with GPS. This paper studies the principles and techniques of GPS positioning, microcontroller programming and its application, the function of the LCD screen and its implementation method of the control system is mainly complete to accept data, time display, display longitude, latitude, display and other regular features. This scheme is based on single-chip, GPS module and 12,864 LCD screen and other hardware, and apply the C language implementation of the GPS signal extraction, display and keyboard control basic operations. After practice tests, this receiver can meet the basic GPS receivers and display, you can do small size, high accuracy, continuous navigation, monitoring and control of the design in the field of application development has certain practical value and reference value. Keywords: GPS positioning, LCD, microcontroller
单片机课程设计_基于单片机的双机之间的串联通信
单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题基于单片机的双机之间的串联通信学院名称：电气工程学院 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计地点： 设计时间：
单片机系统 课程设计 课程设计名称：基于单片机的双机之间的串联通信专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 课程设计地点： 课程设计时间：
单片机系统课程设计任务书
目录 一. 设计目的 (4) 二. 串行口及其扩展简介 (4) 三．设计要求 (5) 四．硬件电路设计 (8) 五．流程图设计 (10) 六．程序设计 (12) 七．设计小结 (17) 八．参考文献 (17)
双机之间的串行通信设计 一、设计目的 1、了解串行通信的工作原理 2、了解键盘设定的工作原理 3、掌握80C51的定时器1计数器1的编程 4、掌握电路板的实物焊接 随着电子技术的飞速发展，单片机也步如一个新的时代，越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。 对于莫一些场合，比如：复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计，可以得到极高灵活性与性能价格比，因此，多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路， 单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。但能在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。这就对单片机通信提出了很高要求。 二、串行口及其扩展简介 1.串行通信的基本特征是数据逐位顺序进行传送 2.全双工制式是指通信双方均设有发送器和接收器，并且信道划分为发送信道和接收信道，因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据，发送时能接收，接收时也能发送 3.串行通信的传送速率用于说明数据传送的快慢. “波特率”表示每秒种传输离散信号事件的个数，或每秒信号电平的变化次数，单位为band（波特）。 “比特率”是指每秒传送二进制数据的位数，单位为比特/秒，记作bits/s或b/s或bps。 在二进制的情况下，波特率与比特率数值相等
基于51单片机的双机串行通信
河南机电高等专科学校2015-2016学年第1学期通信实训报告 系别：电子通信工程系 班级：xxxxxx 学号：13xxxxxxxxx 姓名：xxxxxxx 2015年12月
基于51单片机的双机串行通信 摘要：串行通信是单片机的一个重要应用，本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统，实现爽片单片机床航通信，通信的结果使用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示，两个单片机之间采用RS-232进行双击通信。在通信过程中，使用通信协议进行通信。 关键字：通信双机 一、总体设计 1设计目的 1.通过设计相关模块充分熟悉51单片机的最小系统的组成和原理； 2.通过软件仿真熟悉keil和proteus的配合使用； 3.通过软件编程熟悉51的C51编程规范； 4.通过实际的硬件电路搭设提高实际动手能力。 2.设计要求： 两片单片机之间进行串行通信，A机将0x06发送给B机，在B机的数码管上静态显示1，B机将0~f动态循环发送到A机，并在其数码管上显示。 3.设计方案： 软件部分，通过通信协议进行发送接收，A机先送0x06(B机数码管显示1)给B机（B机静态显示），当从机接收到后，向B机发送代表0-f的数码管编码数组。B收到0x06后就把数码表TAB[16]中的数据送给从机。 二、硬件设计
1.51单片机串行通信功能 计算机与外界的信息交换称为通信，常用的通信方式有两种：并行通信和串行通信。51单片机用4个接口与外界进行数据输入与数据输出就是并行通信，并行通信的特点是传输信号的速度快，但所用的信号线较多，成本高，传输的距离较近。串行通信的特点是只用两条信号线（一条信号线，再加一条地线作为信号回路）即可完成通信，成本低，传输的距离较远。 51单片机的串行接口是一个全双工的接口，它可以作为UART（通用异步接受和发送器）用，也可以作为同步移位寄存器用。51单片机串行接口的结构如下： 图1.AT89C51（52） （1）数据缓冲器（SBUF） 接受或发送的数据都要先送到SBUF缓存。有两个，一个缓存，另一个接受，
基于51单片机的智能交通灯课程设计
简易智能交通灯设计 1、设计背景 自从1886两个德国人发明了第一辆汽车交通灯改变了交通路况，交通问题也渐渐被人们所重视。从英国伦敦街头的第一个以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，到现在以电为光源的红黄绿三色交通灯，不知不觉中交通信号灯在人们日常生活中占据了重要地位。随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。 近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。本次课程设计以模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。在一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车，特殊情况的交通灯等待时间不合理、急车强通等问题。在该次的设计系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了对交通路面的控制。 1.1 设计思路 （1）分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。 （2）确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示，并基于实际情况，又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。 （3）进行倒计时显示电路，灯状态电路，特殊情况按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。 （4）进行软件系统的设计和仿真中，程序在KEIL软件中用单片机c语言编写，电路的搭建和仿真实现是在proteus软件中实现的。在本次课程设计中通过对单片机内部结构和工作情况做了一定的研究，充分了解定时器，中断以及延时原理，为本次智能交通灯的设计提供了理论基础。
基于51单片机的GPS定位系统的设计
第一章51单片机概述....................................................................................................... - 1 - 1.1 单片机概述............................................................................................................. - 1 - 1.2 51单片机系统的结构组成及性能 .................................................................. - 1 - 1.2.1 结构组成...................................................................................................... - 1 - 1.2.2 80C51单片机引脚介绍........................................................................... - 2 - 1.2.3 单片机主要部件功能............................................................................... - 3 - 1.3 8255芯片介绍....................................................................................................... - 4 - 1.3.1 工作原理...................................................................................................... - 5 - 1.3.2 工作方式...................................................................................................... - 5 - 1.4 8250芯片介绍....................................................................................................... - 6 - 1.5 LCD液晶显示器介绍 ......................................................................................... - 6 - 第二章GPS定位系统简介.............................................................................................. - 7 - 2.1 GPS定位系统的发展.......................................................................................... - 7 - 2.2 GPS定位系统的基本原理................................................................................. - 7 - 2.3 GPS模块的主要技术参数................................................................................. - 8 - 2.4 GPS定位系统的组成部分................................................................................. - 8 - 2.5 GPS定位的流程................................................................................................... - 9 - 2.6 GPS定位系统的特点.......................................................................................... - 9 - 第三章硬件连接电路...................................................................................................... - 11 - 3.1 电路设计要求与目的 ........................................................................................ - 11 - 3.2 电路设计原理...................................................................................................... - 11 - 3.3 GPS与单片机、LCD的电路连接 ................................................................ - 12 - 第四章软件设计............................................................................................................... - 13 - 4.1 系统工作流程...................................................................................................... - 13 - 4.2 软件的设计........................................................................................................... - 13 - 4.2.1 程序框图.................................................................................................... - 13 - 4.2.2 实验连线.................................................................................................... - 15 - 4.2.3 运行实验程序GPS.ASM ...................................................................... - 15 - 4.3 数据显示与分析 ................................................................................................. - 17 -
基于51单片机的双机串行通信
机电高等专科学校2015-2016学年第1学期通信实训报告 系别：电子通信工程系 班级： xxxxxx 学号： 13xxxxxxxxx ： xxxxxxx 2015年12月
基于51单片机的双机串行通信 摘要：串行通信是单片机的一个重要应用，本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统，实现爽片单片机床航通信，通信的结果使用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示，两个单片机之间采用RS-232进行双击通信。在通信过程中，使用通信协议进行通信。 关键字：通信双机 一、总体设计 1设计目的 1.通过设计相关模块充分熟悉51单片机的最小系统的组成和原理； 2.通过软件仿真熟悉keil和proteus的配合使用； 3.通过软件编程熟悉51的C51编程规； 4.通过实际的硬件电路搭设提高实际动手能力。 2.设计要求： 两片单片机之间进行串行通信，A机将0x06发送给B机，在B机的数码管上静态显示1，B机将0~f动态循环发送到A机，并在其数码管上显示。 3.设计方案： 软件部分，通过通信协议进行发送接收，A机先送0x06(B机数码管显示1)给B机（B机静态显示），当从机接收到后，向B机发送代表0-f的数码管编码数组。B收到0x06后就把数码表TAB[16]中的数据送给从机。 二、硬件设计 1.51单片机串行通信功能 计算机与外界的信息交换称为通信，常用的通信方式有两种：并行通信和串行通信。51单片机用4个接口与外界进行数据输入与数据输出就是并行通信，并行通信的特点是传输信号的速度快，但所用的信号线较多，成本高，传输的距离较近。串行通信的特点是只用两条信号线（一条信号线，再加一条地线作为信号回路）即可完成通信，成本低，传输的距离较远。 51单片机的串行接口是一个全双工的接口，它可以作为UART（通用异步接受和发送器）用，也可以作为同步移位寄存器用。51单片机串行接口的结构如下：
基于51单片机智能控制仪表简单设计
智能控制仪表简单设计 龙岩学院电子信息工程 学号：200402208 姓名：邓晶晶指导老师：吴春富 【摘要】：随着传感器技术、微电子技术、单片机技术的不断发展,为智能控制仪表测控功能的完善、 测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。本设计介绍了一种用变送器现场采集的温、湿度等信号再经A/D 转换送单片机进行处理,最后通过数码显示器,键盘等硬件设计实现了工作过程的自动化。一般的单片机系统在工业现场等恶劣的环境下容易死机,所以在本文中外加监视电路对系统起保护作 用。 关键词】：AT89C52 单片机;HD7279A; 看门狗;
第1章引言 仪器仪表是人类认识世界的工具，人们借助于各种仪器仪表对各种物理量进行度量，反映其大小与变化规律.随着人类认识能力的提高与科学技术不断进步，仪器仪表技术得到了飞速发展.50年代以前, 仪器仪表多为指针式，其理论基础是机电学?从50年代起，电子技术特别是数字技术的发展，给仪表行业带来了生机，各种数字式仪表相继问世，许多传统的指针式仪表相继被淘汰，数字仪表使仪表外观耳目 一新，数据表达能力与总体性能都大幅提高? 70年代中期，随着微处理器的出现以及单片机的兴起与应 用，设计者将计算机特有的许多优点引入仪表设计，随之产生了一代崭新的智能仪表，使仪表逐渐由数字型向智能化发展，其功能也由单一显示功能转变为具有信息处理、传输、存贮、显示、控制等功能，使仪 表性能产生了质的飞跃.，品种繁多?目前，我国仪器仪表有13大类，1 300多个产品.其中自动化仪表及控制系统是和国民经济各产业部门关系最为密切的一类产品，其传感变送单元与主控装置及I/O接口 均正朝智能化方向发展?在本设计中采用以单片机作为仪表核心控制器件，可以利用A/D转换芯片对标 准信号进行采集、转换，将输入的模拟量转换成单片机能够检测的数字量进行分析和监测控制，同时可 以利用键盘显示电路将相关数据进行显示。与此同时通过所查阅的资料我还了解到随着测量技术的发展 和微处理器的广泛应用，单片机系统的电路越来越复杂，而系统的可靠性问题也越来越突出，一般的单 片机系统在工业现场等恶劣的环境下容易死机，因此系统在这些场合要保证能够稳定的工作就必须外加 监视电路，在设计中采用了美国集把关定时器、电压监控和串行EEPRO三项功能于一体的专用集成芯 片X5045。该芯片的应用将有利于简化单片机系统的结构，增强功能、降低系统的成本，尤其是大大的增加了系统的可靠性。X5045中的看门狗对系统提供了保护功能。当系统发生故障而超过设置时间时，电路中的看门狗将通过RESET言号向CPU作出反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具 有的电压临控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许范围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。本次毕业设计旨在掌握智能控制仪表的设计方法，同时掌握在开发系 统下实现部分软件的仿真方法。 第2章控制系统的硬件设计 硬件组成智能仪表的硬件方框图如图 2.1 图2.1 智能控制仪表的原理框图 2