单片机控制的GPS远程定位系统设计

单片机控制的GPS远程定位系统设计(论文14700字)
摘  要
伴随着人们生活水平的提高，全球卫星定位系统(Global Positioning System, GPS)技术被逐步应用到各个领域，无论是对车辆的监控防盗还是对个人野外探险旅游等都发挥着重要的作用。因此开发一种低成本且具有远程定位功能的系统具有十分广泛的应用前景和利用价值。
本文以实现一种低成本且具有远程定位功能的系统为研究目的，在已有单片机开发板、GPS模块和全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication, GSM)模块的基础上实现远程定位。本文首先对GPS和GSM技术的相关原理进行了介绍，其次介绍了以STC12C5A60S2双串口单片机为处理器，u-blox-neo-6m型GPS模块和ATK—SIM900A型GSM模块设计的硬件系统，单片机的串口1与GSM模块进行通信实现短消息的发送与接收；串口2用来接收GPS模块发送的NMEA0183格式定位信息。并给出了系统的软件设计，介绍了GPS定位信息的采集、编码、传输及GSM模块的AT指令，文本格式发送短消息。
经过对设计系统的测试，结果表明用户可通过按键或者利用手机和电脑终端向GSM模块发送命令来接收GPS模块采集的经纬度定位信息的短消息。
关键词：单片机  GPS  GSM  定位

 
Design of MCU Control GPS Remote Positioning System
ABSTRACT
With the improvement of people's living standard, the technology of global satellite positioning system (GPS) is gradually applied to various fields, whether the vehicle anti-theft monitoring or to wild adventure tourism plays an important role. Therefore, it has wide application prospect and utilization value to develop a low cost and remote positioning system.
In this paper in order to achieve a low cost and with remote positioning function of the system for the purpose of the study, in the existing microcontroller development board, based on GPS and GSM(Global System for Mobile Communication, GSM) module to achieve remote positioning system. Firstly, this paper introduces the principle of GPS and GSM technology, then introduces the with dual serial MCU STC12C5A60S2 as processor, u-blox-neo-6m type GPS module and ATK—SIM900A type GSM module design of hardware system, microcontroller serial port 1 and GSM module communication to send and receive short message; serial port 2 is used to receive GPS module sends the NMEA0183 positioning information. And gives the system software design, introduces the GPS positioning information acquisition, encoding, transmission and GSM module at commands and text format to send short message.
After repeated experiments on the system design, the results show that mobile phone users can through to the GSM module to send commands to receive GPS acquisition module of the latitude and longitude of the location information of the short message.
Key Words: MCU; GPS; GSM; Location

目  录
摘  要    I
ABSTRACT    II
第一章  绪论    1
1.1  课题的背景与意义    1
1.2  发展现状    2
1.3  论文的内容及安排    2
第二章  相关技术与原理    4
2.1  GPS技术    4
2.1.1  GPS技术的发展历史    4
2.1.2  GPS系统的构成简述    4
2.1.3  GPS的定位原理    5
2.2  GSM技术    6
2.2.1  GSM通信技术的发展历史    6
2.2.2  GSM系统的构成简述    6
2.2.3  GSM系统的SMS功能    7
2.3  本章小结    8
第三章  GPS远程定位系统的硬件设计    9
3.1  系统的设计    9
3.1.1  系统的组成    9
3.1.2  系统的功能    9
3.2  硬件的选择    10
3.2.1  单片机处理中心的选择    10
3.2.2  GPS模块的选择    11
3.2.3  GSM模块的选择    12
3.3  硬件电路的连接    14
3.3.1  单片机最小系统    14
3.3.2  GPS模块电路    14
3.3.3  GSM模块电路    15
3.4  本章小结    15
第四章  GPS远程定位系统的软件设计    17
4.1  编写调试软件    17
4.2  系统主程序设计    18
4.3  串口通信的相关设计    19
4.4  GPS模块的软件设计    20
4.4.1  NMEA0183数据协议解析    20
4.4.2  GPS定位信息的提取    20
4.5  GSM模块的软件设计    22
4.5.1  SIM900A的相关AT指令    22
4.5.2  短消息的收发    23
4.6  本章小结    25
第五章  系统测试    26
5.1  硬件测试    26
5.1.1  单片机开发板的测试    26
5.1.2  GPS模块的测试    26
5.1.3  GSM模块的测试    28
5.2  软硬件联调测试    30
5.3  本章小结    31
第六章  总结与展望    32
参考文献    33
致谢    34