论文 基于gps-oem板与单片机的 液晶显示系统设计_精品.doc

基于GPS-OEM板与单片机的液晶显示系统设计 摘要：介绍了GPS（全球卫星定位系统）接收OEM板的工作原理以及要采用的液晶显示模块的工作特性，给出了GPS-OEM板与单片机及液晶显示模块之间的一种硬件接口电路，提供了GPS的一种输出数据格式及其接收和参数提取方法，最后给出了部分软件流程图。 关键词：全球卫星定位系统；单片机；液晶 Design for a LCD System Based on GPS-OEM Card and MicroController Abstract: The paper introduces the working principle of GPS-OEM card and the speciality of LCD,and presents a interface circuit between GPS card and MCU system.Then it introduces a GPS’s data format, and works out a way to receive it and retrieve the information.In the end, it shows a part of software flow. Key words: GPS; MicroController; LCD 引言 全球定位系统（GPS）是利用24 颗GPS卫星所发射的信号构建的，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。利用GPS而建立的实时导航、定位、授时系统目前已被广泛应用。本文介绍使用GARMIN公司的GPS25-LVS系列OEM (Original Equipment Manufacturer)接收板及单片机89C51实现实时时间、经纬度等综合信息用液晶模块JHD162显示的设计。 1 GPS-OEM板的工作原理以及液晶模块的工作特性 1.1 GPS-OEM板的工作原理 GPS-OEM板在加电启动完成初始化之后，将自动从天线接收来自GPS卫星发送的射频信号，经滤波放大、下变频、相关、混频等一系列处理过程，然后通过并行通道完成对其视界内几何位置最佳的数颗卫星的连续跟踪，并测量出信号从卫星到接收天线的传播时间，从而解译出GPS卫星所发送的导航电文，进而计算出经度、纬度、海拔高度、速度、日期、时间、航向以及卫星状况等信息。因此，GPS接收板只要处于工作状态就会源源不断地接收并计算出的GPS导航定位信息，并且可以使用串口将这些数据传送给外部的微型计算机系统进行信息提取处理。 本文采用的GPS25-LVS系列OEM接收板采用12脚的接口，接口各引脚的功能如图1所示。设计中使用了串口第4引脚的数据输出给单片机进行信息处理，第12引脚的NMEA输出可用于PC机对OEM接收板进行参数设置。 Fig.1 GPS25LVS引脚示意图 引脚定义功能如下： pin1:? TXD2?? 串口2输出pin2:? RXD2?? 串口2输入pin3:? PPS?? 秒脉冲输出pin4:? TXD1?? 串口1输出pin5:? RXD1?? 串口1输入pin6:? RST? 复位 pin7:? VAUX?? 辅助后备电池充电输入pin8:? GND?? 电源地pin9:? VIN??? 电源Vcc:+3.6---6.0Vpin10:?VIN?? 同上pin11:?NC??? 保留pin12:?NMEA?? 输出NMEA语句 /图形点阵LCD模组，如图2 它的主要特性如下： ·电参数(VDD=5.0V 10%,VSS=0V,Ta=25 ) ·显示内容16字符 x 2行 ·字符点阵5 x 8点 ·驱动方式1/16D Fig.2 JHD162引脚示意图 引脚定义功能如下： VCC：+5V电源； VSS和VEE中间接滑动变阻器可以改变液晶屏的背景光亮度； RS：数据、指令选择信号 R/W：读写选择信号 E：读写使能信号 D0-D7：数据总线 L+是LED+，背光正电源端 L-是LED-，接地端 2 单片机控制系统的硬件接口电路设计 2.1 单片机与LCD的硬件接口电路设计 单片机与LCD硬件连接参考，如图3所示。 Fig.3 单片机和LCD的硬件连接图 其中需要注意的是单片机的P0.0-P0.7口作为数据端口使用时需要加上拉电阻，这里使用排阻，阻值大小为1K。 2.2 单片机与GPS-OEM板的硬件接口电路设计 GPS-OEM板与单片机硬件连接参考，如图4所示。 Fig.4 GPS-OEM板与单片机89C51的硬件连接图 由于GPS的第4引脚输出的是RS232电平，单片机的9脚只能接收TTL电平，因此我们需要使用电平转换器件MAX232实现。 此外为了实现对LCD屏的翻页功能，我们