摘要本设计以 STM32F103 单片机作为控制核心进行数据信息提取、数据运算、系统 通信。通过 I²C 协议接收 GPS 模块传回数据信息，并将处理后的地理位置信息显示 于 TFTLCD 上。设计按照适应野外条件下导航的功能，通过按键进入导航模式，则 会通过 TFTLCD 显示相关的位置信息。实现捕获冷启动<29s,温启动<27s，热启动<3s。 定位精度可达到<2。5m(SBAS) 或者<2。0m (CEP)的功能。除开导航功能之外，本装置 还模拟黑匣子设定，将路径信息存储于 MicroSD 卡中，以便于路径数据记录与多平 台数据处理工作。84540

作为小型便携式为设计目标之一的基于单片机的 GPS 导航装置，本设计将降低 装置的使用功耗，满足在正常使用条件下，尽量增加装置续航使用时间。而模块化的 设计也有助于快速更换不同的部件，实现多用途，增加装置适用性与扩展性。

毕业论文关键词：GPS；STM32F103 单片机；定位导航；TFT 触屏

Abstract This design takes the STM32F103 MCU as the control core to carry on the data information , the data processing, and the communication between different systems。MCU receives the data information sent back from the GPS module through the I²C protocol and shows the location information which has been handled on the TFTLCD。According to the requirement that this design is made to use in the wild, user can find different Location information on TFTLCD by different buttons。This can achieve functions such as the capture time of cold start <29s, the capture time of warm start <27s, the capture time of hot start <3s。 positioning accuracy can reach <2。5m (SBAS) or <2。0m (CEP)。Apart from the navigation function,the device also simulates the set of Black -box。All the information is stored in the MicroSD card, in order to facilitate the path data recording on different terminals。

As one of the small and portable GPS navigation device based on MCU,this design will reduce the power consumption of the device to increase the use time under the conditions of normal use 。The modular design also allows replace the different parts quickly to achieve the multi-purpose goal which makes it have more applicability and Expansibility。

Keywords:GPS; STM32F103MCU; Position navigation system; TFTTouch screen

目 录

第一章  绪论 1

1。1  研究背景与研究意义 1

1。1。1  研究背景 1

1。1。2  研究意义 1

1。2  国内外研究现状与发展 3

1。3 GPS 导航目前存在的问题 4

1。4  本论文的章节内容简介 4

第二章  导航装置原理及计算公式与方案设计 5

2。1  本设计内容涉及的原理与计算公式 6

2。1。1 GPS 定位导航技术组成 6

2。1。2 GPS 定位导航技术参考坐标系 7

2。1。3GPS 定位数据误差分析 10

2。2 本设计内容的总体方案设计与选择论证 10

2。2。1 GPS 模块选择 10

2。2。2  单片机型号选择 11

2。2。3  显示屏选择 11

2。2。4  其他选择 12

第三章  导航装置软硬件制作