基于51单片机的GPS全球定位系统的设计

1、设计需求及目标

系统由电源电路、晶振电路、复位电路、LCD驱动电路等组成，此系统用以读取GPS模块的数据并处理，最后在LCD液晶显示屏上显示经纬度和时间，用户可以实时通过读取显示的内容了解自己的位置以及当前时间，并可以实现时间自动校准，定位精度为15m。

2、设计思路及方案

系统硬件部分电路大致上可以分成稳压电源、单片机小系统及外围电路和LCD显示屏电路三部分。电路为单片机89C52控制的GPS器件，实现定位系统数据的采集和现实。其中所使用的器件主要是3个，单片机89C52、GPS模块GARMIN GPS25以及LCD显示模块MGLS-12032A。在这里仅列出单片机和LCD接口部分电路的器件名称和相关的主要功能。以单片机为核心将GPS数据发送模块，LCD1602显示模块系统的结合在一起形成一个整体，实现特定功能。电路图：

3、部分代码

//  工程名称：	GPS模块测试程序
//  文件名称：  main.c
//  功能描述： 	GPS模块接收定位信息，在LCD上显示
//  组成文件：	main.c LCD.c GPS.c display.c  
//    头文件：  LCD.h GPS.h display.h
//  程序分析：	GPS模块通过串口向单片机发送固定格式的数据
//				单片机的串口接收到数据后，进行解析，在LCD上显示
//				定位信息包括：日期时间，经纬度，速度，角度，高度				
//======================================================================

#include 
#include 
#include 
#include "GPS.h"
#include "LCD.h"
#include "display.h"

sbit led1 = P2^3;  //接收数据指示灯
sbit led2 = P2^4;  //GPRMC数据有效指示灯
sbit led3 = P2^5;  //GPGGA数据有效指示灯

#define   REV_YES    led1 = 0
#define   REV_NO     led1 = 1
#define   RMC_YES    led2 = 0
#define   RMC_NO     led2 = 1
#define   GGA_YES    led3 = 0
#define   GGA_NO     led3 = 1

char   xdata rev_buf[80];        //接收缓存
uchar  xdata rev_start = 0;     //接收开始标志
uchar  xdata rev_stop  = 0;     //接收停止标志
uchar  xdata gps_flag = 0;      //GPS处理标志
uchar  xdata change_page = 0;   //换页显示标志
uchar  xdata num = 0;           //

extern GPS_INFO   GPS;  //在display.c中定义，使用时要加extern


void Uart_Init(void)
{
	TMOD = 0x21;	//0010 0001
	PCON=0X00;
	TH0=0x3c;
	TL0=0xb0;
	TH1=0xfd;	 	//
	TL1=0xfd;		//

	TR1=1;     //开启定时器1
	REN=1;     //允许接收数据    
	SM0=0;
	SM1=1;

	TI=0;
	RI=0;

	EA=1;    //开总中断
	ES=1;    //串口1中断允许
	ET0 = 1; //定时器1中断允许
}

/****************************************
主函数	
/****************************************/
void main(void)
{
	uchar error_num = 0;

	Uart_Init();  //初始化串口
	Lcd_Init();	  //初始化LCD
	GPS_Init();   //初始化GPS
	rev_stop=0;
	REV_NO;
	while(1)
	{
		if (rev_stop)   //如果接收完一行
		{
			TR0 = 1;   //开启定时器
			REV_YES;
			if (change_page % 2 == 1)  //换页
			{
				if (GPS_GGA_Parse(rev_buf, &GPS))  //解析GPGGA
				{
					GGA_YES;
					GPS_DisplayTwo();  //显示第二页信息
					error_num = 0;
					gps_flag = 0;
					rev_stop  = 0;
					REV_NO;
				}
				else
				{
					error_num++;
					if (error_num >= 20) //如果数据无效超过20次
					{
						GGA_NO;
						error_num = 20;
						GPS_Init();     //返回初始化
					}
					gps_flag = 0;
					rev_stop  = 0;
					REV_NO;
				}

			}
			else
			{
				if (GPS_RMC_Parse(rev_buf, &GPS)) //解析GPRMC
				{
					RMC_YES;

					GPS_DisplayOne();	  //显示GPS第一页信息
					error_num = 0;
					gps_flag = 0;
					rev_stop  = 0;
					led1 = 1;	
				}
				else
				{
					error_num++;
					if (error_num >= 20) //如果数据无效超过20次
					{
						RMC_NO;
						error_num = 20;
						GPS_Init();     //返回初始化
					}
					gps_flag = 0;
					rev_stop  = 0;
					REV_NO;
				}
			}
		}
	}
}


void timer0(void) interrupt 1
{
	static uchar count = 0;
	TH0 = 0x3c;
	TL0 = 0xb0;
	count++;
	if (count == 200)  //2*5秒钟
	{
		count = 0;
		change_page++;  //换页
		if (change_page == 10)
			change_page = 0;
	}	
}


void Uart_Receive(void) interrupt 4
{
	uchar ch;
	ES = 0;
	if (RI)
	{
		ch = SBUF;
		if ((ch == '$') && (gps_flag == 0))  //如果收到字符'$'，便开始接收
		{
			rev_start = 1;
			rev_stop  = 0;
		}
	
		if (rev_start == 1)  //标志位为1，开始接收
		{
			rev_buf[num++] = ch;  //字符存到数组中
			if (ch == '\n')     //如果接收到换行
			{
				rev_buf[num] = '\0';
				rev_start = 0;
				rev_stop  = 1;
				gps_flag = 1;
				num = 0;
			}
		}
	}
	RI = 0;	 //RI清0，重新接收
	ES = 1;	
}

完整资料：https://market.m.taobao.com/app/idleFish-F2e/widle-taobao-rax/page-detail?wh_weex=true&wx_navbar_transparent=true&id=614181236673&ut_sk=1.WUpxx7gpwUoDAMmnnrBIzAno_12431167_1585410323056.Copy.detail.614181236673.1828622527&forceFlush=1