3。1 方案简介 10

3。2 硬件选型 10

4  系统硬件设计 14

4。1 硬件接线图 14

4。2  单片机接口说明 17

5   系统软件设计 18

5。1  系统运行流程 18

5。2  系统软件开发环境介绍—Keil uVision4 18

5。3  系统程序的编写 19

6   系统运行及调试 21

6。1  硬件准备 21

6。2  元件调试 22

6。3  系统测试 22

结论 24

参考文献 25

致谢 26

附录 27

主程序 27

GPS模块程序 36

LCD显示器程序 37

1前言

1。1  GPS概况

全球定位系统（Global Position System）是由20世纪70年代美国国防部批准研制，前后花费200亿美元，耗时20余年，在1994年左右全部建成，它是新一代的卫星导航定位系统，在海上、陆地、空中等各个方面具有实时三维导航定位功能。全球定位系统（GPS）是在子午卫星系统的基础上发展起来的。它采用了子午线系统的成功经验，是第二代卫星。根据目前的计划，全球定位系统使用24颗卫星，高度约20200公里，形成一个卫星星座。24颗卫星都是近圆形轨道，操作周期约为11小时和58分钟，分布在地面的6个轨道上（每个轨道面为4）。轨道倾角约为55度。24颗卫星分布在地球的每个位置，站在每个角落都能观测到超过4颗卫星，在此基础上保证了良好的几何图形。该装置的关键在于能够保证连续定位以及实时更新位置状态。GPS系统定位准确，性能稳定，可靠性高，是目前最优秀的导航定位系统。随着全球定位系统的软硬件性能不断改善，技术水平持续更新，应用领域不断拓宽，直到今日，已经成为人们日常生活必不可少的工具，收获了各行各业的好评。

1。2国内外研究现状及研究意义

2  GPS定位系统

2。1  GPS系统的组成

GPS系统由以下几个部分组成：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信号接收器。

（1）空间部分—GPS卫星星座：GPS卫星星座主要由21颗普通工作卫星以及三颗备用卫星组成，称作（21+3）GPS星座。这些卫星都处于预先布局的6个轨道平面里，轨道倾角为55度左右，轨道平面之间大约相差60度。每个轨道平面内各个卫星与卫星之间的升交角距相差约90度，正常情况下，在同一个轨道平面内的卫星与其相邻的卫星之间同样也相差30度。在两万公里高空上的GPS卫星，它们绕地球运行约为两个星期，而与此同时地球对于恒星来说自转一周，而他们绕地球一周的时间为差两分钟12恒星时。所以，对观测者而言，每天将提前约4分钟左右见到同一颗GPS卫星。观测者所在位置的地表以上的卫星，最少时只能见到4颗，最多可见到11颗卫星。预先设置的3颗额外的备用卫星，主要作用是及时替代损坏的或发生故障的工作卫星，这充分的保障了卫星定位系统的正常运行。