车载GPS导航仪设计.doc

本科生毕业设计 车载GPS导航仪设计 The design of the car carry GPS navigater 学生姓名 梁智雄 所在专业 通信工程 所在班级 通信1042 申请学位 工学学士 指导教师 冯青 职称 讲师 答辩时间 2008年 6 月 14 日 目 录 1，绪论 1.1 GPS系统简介…………………………………………...1 1.2 研究背景和前景分析…………………………………...2 2，设计说明 2.1 设计原则…………………………………………….…...4 2.2 设计依据………………………………………………4 2.3 目标产品介绍……………………………………………..4 2.4 总体设计方案………………………………….………..5 2.5 主要内容………………………………………………...7 3，GPS全球定位系统 3.1 GPS系统的组成…………………………….……….….8 3.2.1 空间星座部分………………………………………..…..8 3.1.2 地面监控部分………………………………………..….8 3.1.3 用户设备部分………………………………………..….8 3.2 GPS定位的基本原理……………………………..….…9 4，信号接收子系统 4.1 GPS信号结构…………………………………….…...11 4.1.1 GPS的信号结构…………………………………..….11 4.1.2 导航电文……………………………………...……….11 4.2 GPS接收模块……………………………………..…..13 4.3 GPS接收模块的输出数据格式……………..………15 4.4 GPS的误差源………………………………………17 4.4.1 与GPS卫星有关的误差………………………………..17 4.4.2 与卫星信号传播有关的误差…………………………17 4.4.3 与接收机有关的误差……………………………….…...18 5，车辆定位导航中的卡尔曼滤波算法 5.1 卡尔曼滤波的基本思想及其应用领域…….……..….19 5.2 GPS动态定位中卡尔曼滤波模型的建立……………..20 5.3 卡尔曼滤波模型的MATLAB仿真分析……….24 6， 硬件系统设计…………………………………………………………..29 7， 基于DSP的数据处理平台. 7.1 TMS320VC5402数字信号处理器简介…………….36 7.1.1 DSP芯片的特点……………….………………….…36 7.1.2 DSP芯片的分类………………………………..……38 7.1.3 DSP芯片的应用…………………...………………..38 7.2 软件设计思路………………………………………..39 7.3 软件设计流程图………………………………..…..39 7.3.1 DSP工作流程总图……………………………….…39 7.3.2 接收GPS数据流程图………………………………40 7.3.3 DSP与ARM通信模块流程图………………………..41 7.4 程序源代码…………………….………………………41 8，基于ARM7的主控平台 8.1 平台部件介绍…………………………………….…...42 8.1.1 ARM7 S3C44B0X简介…………………………..…..42 8.1.2 嵌入式操作系统UC/OS简介……………..……..…42 8.1.3 UC/GUI简介…………………………………………..44 8.2 UC/OS的移植…………………………………..……44 8.2.1 移植的介绍……………………………………………44 8.2.2 移植的内容…………………………………………..45 8.3 UC/GUI的移植……………………………..…….…