最新——基于单片机的gps定位显示系统

最新——基于单片机的gps定位显示系统内容摘要：

管脚定义图 ZGP1121Q 管脚装置如表 22： 管脚号 信号名 输入 /输出 描述 1 PIO4 I/O 并行 I/O Port 4 2 PIO11 I/O 并行 I/O Port 11 3 TXD0 O ，输出 NMEA信息 4 RXD0 I ，二进制输入 5 CLK_SEL I CPU 时钟脉冲源选择，默认为高 0: CPU 时钟 1: RF 参考频率（ ） 6 VCC I 电源输入 7 RF_GND I RF地 12 8 MSG_OUTEN O NMEA信息输出 可行 /不可行 0: 允许 TXD0输出 1: 不允许 TXD0输出 9 悬空 10 RESET_N I 手动复位输入，低电平有效，未用时悬空 11 V_BAT 提供 ~ RTC和 SRAM数据。 必须将该管脚连接到 (~),否则模块不工作 12 悬空 13 RF_GND I RF地 14 RF_GND I RF地 15 RF_GND I RF地 16 RF_IN I GPS 信号输入 17 RF_GND I RF地 18 NC I 悬空 19 VCC_ANT I 有源天线电源，未使用时悬空 20 悬空 21 OSCSEL I CPU 时钟电子转换开关 0: 1~12MHZ 1： 12~24MHZ 22 OSCIN I CPU 时钟输入（当 CLK_SEL： 0有效） 23 OSCOUT O CPU 时钟输出（当 CLK_SEL： 0有效） 24 悬空 25 LED2 O LED 固定位置指示器， LED 选择 2 未定位， LED每秒闪烁一次 定位后， LED 常亮 26 LED1 O LED 固定位置指示器， LED 选择 4 未定位， LED每 4秒闪烁一次 定位后， LED 每秒闪烁一次 27 悬空 28 *P1PPS O 秒脉冲输出 1HZ，每秒 1次 表 22 ZGP1121Q管脚装置 13 单片机的选型 总体硬件设计电路如下图 23 所示 ： 图 23 单片机控制系统电路原理图 本系统采用的单片机为 兼容标准 MCS51 指令系统的 AT89C52单片机 ，以下是 AT89C52 单片机的介绍： AT89C52 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（ PEROM）和 256 bytes 的随机存取数据存储器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS51 指令系统，片内置通用 8位中央处理器和 Flash 存储单元，功能强大的 AT89C52 单片机可提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52 有 40 个引脚， 32 个外部双向输入 /输出（ I/O）端口，同时内含 2个外中断口， 3 个 16 位可编程定时计数器 ,2 个全双工串行通信口， 2 个读写口线 ， AT89C52 可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。 其将通用的微处理器和 Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发成本。 AT89C52 有 PDIP、 PQFP/TQFP 及 PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 14 主要功能特性： 178。 兼容 MCS51 指令系统 178。 8k 可反复擦写 (1000 次 )Flash ROM 178。 32 个双向 I/O 口 178。 256x8bit 内部 RAM 178。 3 个 16位可编程定时 /计数器中断 178。 时钟频率 024MHz 178。 2 个串行中断 178。 可编程 UART 串行通道 178。 2 个外部中断源 178。 共 6个中断源 178。 2 个读写中断口线 178。 3 级加密位 178。 低功耗空闲和掉电模式 178。 软件设置睡眠和唤醒功能 P0 口： P0 口是一组 8 位漏级开路双向 I/O 口，也既地址 /数据总线复用口。 作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 逻辑门电路，对断口 P0写“ 1”时，可作为高阻抗输入端用。 在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（底 8 位）和数据总线复用，在访问期间即或内部上拉电阻在 FLASH 编程时， P0 口接 受指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 P1 口： P1 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 的输出缓冲极可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对端口 P2 写“ 1”通过内部的上拉电阻把端口大到高电平，此时可作为输入口，作输入口使用是，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低是回输出一个电流 I。 在访问外部程序存储器或 16 位地址的外部数据存储器（例如执行 MOVX @DPTR 指令）时， P2 口送出高 8位地址数据。 在反问 8位地址的外部数据存储器（如执行 MOVX @RI）时 P2 口输出 P2 锁存器的内容。 FLASH 编程或校验时， P2也接受高位地址和一些控制信号。 P3 口： P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8位双向 I/O 口， P3 口输出缓冲极可驱动（吸收或输出电流） 4个 TTL，逻辑门电路。 对 P3口写入“ 1”时，它们 15 被内部上拉电阻拉高并作为输入端口。 此时被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流 I\O。 P3 口除了作为一般的 I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表23 所示： 表 23 P3 口第二功能 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址 的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周 期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 /EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（ 0000HFFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET；当/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 振荡器特性： XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为片内振荡器。 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。 如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2 应不接。 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 16 单片机采用 12MHZ 晶振，以串口方式 1 接收 GPS 信息， P0 口和 P2 口用于七段共阳 LED 显示接口， LED 显示器轮流显示实时时间、纬度、经度及其它 GPS信息数据。 看门狗电路的设计 由 硬件组成的“看门狗”电路可以有效的克服主程序或中断服务 程序因陷入死循环而带来的不良后果。 可以使系统工作更安全。 本系统中选用 MAX705 作为看门狗芯片。 主要目的是可靠复位和利用其“看门狗” (WatchDog)功能防止系统长时间“死机”。 MAX705 引脚描述如下： (1)/MR:手动复位输人，输人低于 时即产生复位信号。 (2)Vcc:+5V 电源输人。 (3)GND:地。 (4)PFI:电源故障电压监控输人。 低于 时， /PFO 输出低电平。 (5)/PFO:电源故障输出。 (6)WDI:监视跟踪定时器输人。 若 WDI 保持高电平或低电平 ,/WDO 就输出低电平。 有三种情况可使内部监视跟踪定时器清零 :发生复位、 WDI 处于三态及 WDI 检测到一个上升沿或下降沿。 (7)/RESET:复位输出。 (8)/WDO:监视跟踪定时器输出。 当内部监视跟踪定时器完成 计数后，/WDO 输出低电平直到定时器被清零。 Vcc 低于复位门限电压时， /WDO 也保持低电平直到 Vcc上升到复位门限电压以上。 看门狗电路图见图 24。 其工作原理为：加电时，只要 Vcc达到 1V，就能使复位信号 /RESET 变为低电平，当 Vcc上升到门限电压 后， /RESET 继续保持有效 200ms，以便单片机可靠复位。 当电源降至 以下时， /RESET 变为低电平，向单片机发出复位信号，直到 Vcc 升到 以上。 /RESET 仍保持低电平200ms，保证单片机的可靠复位，然后升为高电平，单片机再次正常工作。 单片机每隔一定间隔 ( 以内 )向 WDI 发出跳变，以便使内部监视跟踪定时器清零，如果 还没有使 WDI 的电平发生变化，则被认为是程序运行有故障，即系统“死机”。 此时 /WDO 变为低电平，经过二极管给 /MR，相当于产生手动复位信号，使单片机复位后重新进人正常运行状态， 同时又使 /WDO 变为高电平。 17。