全球定位系统的组成：文献综述

(1) 地面控制部分，由主控站(进行管理)、地面天线(监督)、监测站(自动采集数据)和通讯协助系统(进行数据的传送)组成。

 (2) 用户这方面，卫星天线和GPS接收机两部分组成。这三部分之间的关系如图2。1所示。

图2。1 GPS全球定位系统组成

1978年世界上第一颗GPS卫星的发射成功，拉开了工程研制的序幕。GPS经过实验开发应用，最终，在上个世纪90年代，实现了信号达到了98％覆盖的工作范围，由24颗Block2卫星组成。Block2卫星如图2。2所示。

图2。2 Block2卫星图

GPS有很多特点，具体如下：

(1) 不分时段；

(2) 覆盖范围广；

(3) 高效省时；

(4) 应用广功能多。

24颗工作卫星在地球表面2万千米的太空上，自转周期是12个小时，使得无论何时何地都可以同时接收到至少6颗GPS卫星所传输的信息。并且只要确定4颗卫星的定位信息，用户就可以知道关于自己的坐标方位、时间等信息方面的数据。包括：纬、经度、时间、卫星状况等【5】。

2。2 GPS信号接收方案选择

液晶显示器上要显示出接收到来自于GPS数据信息，第一个方面接收到GPS信号。在接收GPS信号方案上有以下两种选择。

第一种方案是用别人已经做好的成品的GPS接收模块，采用这个方案的最大的优势是现在市场上工艺制作已经比较成熟了，性能方面也比较稳定并且使用起来很方便。并且现在的批量的大量地生产后价格方面也是非常地便宜了而，这样的模块在市面上购买比较容易。第二种方案是先选GPS接收芯片然后再设计，缺点是实现的难度相对来说较大，不太容易成功，其次由于GPS接收芯片都是批量卖的，而自己去买明显会比较贵。而选择这个方案的最大的好处是可以掌握到GPS接收部分的电路设计技术，综上所述，我觉得第一个方案会比较不错，省时省力省钱【6】。 

2。3 GPS接收模块的研究

GPS接收模块内部结构如下图2。3所示。

图2。3 GPS接收模块内部结构

2。4 总体方案的设计

在该次设计中，采用MCS-51系列单片机，虽然信号处理、计算的功能相对差些，但其结构不复杂、不占空间、非常便宜、可靠性高、耗能低及应用范围广，适合于小型化作业。利用MCS-51单片机的串行接口，采集接收模块输出的数据信号，选择AT89C51单片机作为微控制器，并通筛选方法抉择出其中有用的数据。

 (1) 接收部分：核心是GPS接收机，接收模块为以SiRF Star II GPS。

(2) 控制电路：控制GPS信号的微处理器51单片机； 

(3) 显示部分：12864LCD液晶显示模块； 来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

(4) 电源电路部分:为系统运转时提供必须的电源。 

单片机系统：本次设计，使用51单片机，经过一系列的筛选和处理后，发送到12864液晶显示器进行显示。作为微处理器，控制GPS数据的读取和传输过程，将接收到的数据。

单片机控制程序：编写程序，进行系统的初始化工作，采集单片机GPS器件完成必须要采的参数,进行相关的信号处理，最后，显示所需要的数据，是通过单片机接口，输出至液晶显示模块，从而产生。

3 根据单片机进行GPS的硬件电路设计

3。1 基于单片机的GPS硬件电路总体结构

课题要求研制的诸如接收、处理、显示信息等功能是要求GPS接收机所必须要具有的基本功能。硬件上必须有相应的接收处理功能、显示器件和配置输入部分，同时把实现各部分功能进行一系列的联合。由于单片机集成度高，系统结构不复杂，价钱非常实惠，同时技术层面上也非常的成熟，处理器方面要使用单片机从而实现功能。由几部分组成