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基于单片机的北斗定位显示系统答辩人：朱先平指导老师：杜建超通信工程学院信息工程专业2015年4月20日基于单片机的北斗定位显示系统答辩人：朱先平通信工程学院信息工目录1234引言引言单片机系统的总体方案设计单片机系统的总体方案设计目前已经完成及待完成工作目前已经完成及待完成工作结束语结束语目录1234引言单片机系统的总体方案设计目前已经完成及待完成21 引言中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。本次毕设课题主要是北斗卫星导航系统的用户段的设计和实现。1.1 北斗导航系统的组成1 引言中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigat31 引言1.军用功能“北斗”卫星导航定位系统的军事功能与GPS类似，如：运动目标的定位导航；为缩短反应时间的武器载具发射位置的快速定位；人员搜救、水上排雷的定位需求等。此外，大陆可利用“北斗”卫星导航定位系统执行部队指挥与管制及战场管理2.民用功能个人位置服务气象应用航空运输应急救援铁路智能交通1.2 应用场景1 引言1.军用功能1.2 应用场景42 系统的总体方案设计本次毕设课题使用stm32f103型单片机作为处理器，利用stm32f103的串口usart1接收来自BS-280模块的标NMEA 0183协议的输出语句数据，并通过软件方法筛选出其中有用的定位数据和时间信息，最后通stm32f103型单片机的usart2串口输出至DGUS显示屏显示定位的经纬度信息。2 系统的总体方案设计本次毕设课题使用stm32f103型52 系统的总体方案设计其中使用的BS-280具有如下特点：1.宽输入电压范围 VCC:2.8V-6.0V，推荐电压 3.3V,5.0V 2.低功耗芯片+天线，共 50mA 3.TTL 电平输出，直接连接单片机或者 ARM 主控。4.输出语句：RMC,VTG,GGA,GSA,GSV,GLL可选择输出DGUS显示屏是一款工业串口屏具备如下特点：1.借助PC软件进行组态设计，实现丰富功能 2.只要5条指令即可实现人机交互2 系统的总体方案设计其中使用的BS-280具有如下特点：62 系统的总体方案设计 硬件部分主要由主控芯片stm32f103,BS-280一体模块，DGUS工业串口屏，电源电路等部分组成。stm32型单片机功耗较低，内部资源丰富，比较适合本次毕设课题设计，电路连接上stm32f103的usart1与BS-280模块连接，具体为PA9(usart1_Tx)与BS-280的Rx连接，PA10(usart1_Rx)与BS-280的Tx连接。stm32f103的usart2与DGUS串口屏连接，具体为PA2(usart2_Tx)与DGUS_Rx 连接 PA3(usart2_Rx)与DGUS_Tx连接。电源电路部分采用AMS1117芯片将5V电压转换为3.3V。系统原理图如下：2.1 硬件设计2 系统的总体方案设计 硬件部分主要由主控芯片st72 系统的总体方案设计电源部分电路2.1 硬件设计2 系统的总体方案设计电源部分电路2.1 硬件设计82 系统的总体方案设计 主控电路：2.1 硬件设计2 系统的总体方案设计 主控电路：2.1 硬件设计92 系统的总体方案设计本系统软件主要由3个模块组成分别是系统初始化模块；信号接收与处理模块；数据显示模块系统初始化模块 系统初始化模块主要是对单片机的的usart串口，中断，时 钟源选择等初始化数据显示模块 数据显示模块是将信号接收处理后的获得的经纬度信息转化为DGUS串口屏可执行的指令，并发送到DGUS串口屏显示经纬度信息。2.2 软件设计2 系统的总体方案设计本系统软件主要由3个模块组成分别是系102 系统的总体方案设计信号接收与处理模块该模块的功能是使单片机的串口接收从BS-280模块发送来的定位数据，做如下操作：判断接收的字符是否是$字符；如果是则将记录标志位flag置1；否则置0,等待直到接收到$,当接收到5个数据时判断是否为GPGLL协议，如果是将标志位flag1置，然后再接收信息内容，直到接收到下一个$时结束，结束后对GPGLL数据数组解析得到经纬度和时间信息2.1 软件设计2 系统的总体方案设计信号接收与处理模块2.1 软件设计113 目前已经完成及待完成工作1.理论学习方面：了解到了北斗导航系统的组成及定位原理2.硬件方面：完成了电路焊接，并且对电路板进行了认真的测试，基本上解决了上存在的问题。经下载程序测试板子能够正常运行3.软件方面：在开发板上完成了对定位信息的解析，并且通过串口小助手辅助解析成功了经纬度信息。完成了对DGUS屏界面设计和数据变量地址的规划，通过串口小助手，掌握了DGUS的操作指令。3.1 目前已经完成的工作3 目前已经完成及待完成工作1.理论学习方面：了解到了北斗123 目前已经完成及待完成工作1 系统的联调和进一步的优化工作2 外文资料的翻译工作3.毕业论文的撰写工作3.2待完成工作3 目前已经完成及待完成工作1 系统的联调和进一步的优化工134 结束语 首先本次毕设课题进展上目前比较顺利，软硬上大部分工作都已经完成，期间遇到过一些自己束手无策的麻烦，但最后在韩宝金学长和老师的指导下都一一解决了，在此特别感谢你们的耐心指导。对接下来的工作争取做到自己能达到最好，顺利完成本次毕设课题。4 结束语 首先本次毕设课题进展上目前比较顺利，软硬上大部分14谢谢聆听谢谢聆听15无垠文海邀你畅享更改PPT母版功能键：无垠文海 邀你畅享更改PPT母版功能键：16
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