基于单片机的GPS公交车报站系统毕业设计说明书

第三章 系统硬件设计 <4>GPS星历数

<5>SV状态,每个历书的17-24位 <6>离心率 <7>星历参考时间 <8>倾角 <9>上升速率 <10>半轴 <11>近地点的末端 <12>节经度 <13>近点离角 <14>Afo 时间参数 <15> Af1 时间参数

hh:语句末端的hh为该语句的校检符,应由用户计算送给GPS 25板,计算规则为:“S”后的所有字节的8个计,每4个组成一个BCD码(A、B、C等应用大写)。GPS 25输出,语句后均有校验位,用户可通过它,验证结果。鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐。

3.5.4 GPS型号选择

本系统采用GPS模块GS-87,GPS模块GS87是一个高效能、低耗电的智能型卫星接收模块或称做卫星接收引擎,它采用美国瑟孚SiRF star III 公司所设计的第三代卫星定位接收芯片,是一个完整的卫星定位接收器具备全方位功能,能满足专业定位的严格要求与个人消费需求。榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。 产品特色 :采用SiRF第三代高效能芯片高灵敏度、低耗电量芯片STAR III。具有6个针脚,内建ARM7TDMI CPU 可符合客制需求 ,具备快速定位及追踪20颗卫星的能力 ,体积超小,仅25.4×25×7公厘 ,芯片内建200,000个卫星追踪运算器,大幅提高搜寻及运算卫星讯号能力 ,内建RTCM SC-104 DGPS和WASS/EGNOS解调器 ,低耗电量,具备有省电模式(Trickle-Power)功能,以及在设定的时间才启动的定时定位(Push–to–Fix)功能 。支持NMEA0183 V2.2版本规格输出 GPGGA, GPGSA, GPGSV, GPRMC, GPVTG,GPGLL可选。

应用范围:车用导航、航海导航、舰队管理、基地服务、自动驾驶、个人导航、旅游设备、 轨迹设备、系统及绘图应用程序 。逊输吴贝义鲽國鳩犹騸。 适用范围

海拔高度: 60,000英尺 速度: 1000海里

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第三章 系统硬件设计 定位时间

最多可同时接收20个卫星 接收码: L1,C/A 码 更新速率: 1HZ

时间标示: 1脉波/秒, GPS时间 +/-0.1秒误差

支持通讯协议:NMEA-0183 V2.2版本规格输出及SiRF二位编码 芯片内建 200,000 个卫星追踪运算器 运算程序:ARM7/TDMI 处理速度:50 MHZ 内建闪存 1Mb

最低追踪信号感度:-159dBW 尺寸:25.4×25.4×7公厘 重量:2g

操作温度:-10℃ to + 60℃ 存放温度:-20℃ to + 85℃ 操作湿度:5% to 95% 无压缩条件下 工作电压:输出公率 3.3V-5.5VDC

操作电流:低于 80mA (无天线、外接mmcx) 位置精准度

Autonomous: <10 公尺2D, RMS

SBAS: < 7呎, (二维、RMS, WAAS修正范围) 差分修正输入 (DGPS):1-5 公尺CEP 定位时间(平均值) 重新抓取:0.1 秒 热开机: 1 秒 暖开机: 33 秒 冷开机: 36 秒

幘觇匮骇儺红卤齡镰瀉。 GS—87引脚结构图如图

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第三章 系统硬件设计

图 3.5 .4GS—87引脚结构图

1 、VCC_5V

3.3?5.5Vdc电源输入端 2 、TXA

串行数据输出端口A(CMOS 3V Level:Voh≧2.4V Vol≦0.4V Ioh=Iol=2mA)。 3、 RXA

串行数据输入端口A(CMOS 3V Level:Vih≧0.7*VCC Vil≦0.3*VCC)。 4 、RXB

串行数据输入口B(CMOS 3V Level:Vih≧0.7*VCC Vil≦0.3*VCC) 5、GND誦终决懷区馱倆侧澩赜。 接地电源接地

6 、TIMEMARK / RESET

TIMEMARK:1PPS时间标记输出(Vil≦0.2V、脉冲 宽度为10ms)。 RESET:复位输入(低电平有效)医涤侣綃噲睞齒办銩凛。

3.5.5 GPS接口电路模块

由于电源电压要求为+5.0V±5%(即+4.75V~+5.25V),因此模块引脚1、接系统的+5V电源。由于该模块无需初始化,上电后模块即可自动接收和发送定位数据,故不需要对其进行控制操作,即系统不必向GPS模块发出控制指令。另外,GPS模块工作电源是+5V,而凌阳SPCE061A单片机的I/O电压为+3.3V,所以在GPS模块与凌阳SPCE061A1单片机之间串接27K的保护电阻。具体硬件接口电路如图3.5所示舻当为遙头韪鳍哕晕糞。 22

第三章 系统硬件设计 27K27KC8104C5100uGS_871+5VIOB72IOB103456VCCTXARXARXBGNDRESETVSSVDDHIOB5IOB6IOB7IOB8IOB9IOB10

图 3.5.5 GPS接口电路原理图

3.6按键模块

由于凌阳SPCE061A单片机具有可编程的I/O口,所以只需将要接按键的I/O口设置为带下拉电阻的输入口,按键的另一端接到高电平上即可。电路原理图如图3.5.4所示。鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯。 IOB11IOB3IOB4IOB5IOB6IOB12IOB8IOB9K1K2K3K4K5K6K7K8VDDH

图 3.6 按键电路原理图

各按键的功能定义如下: 1.在公交车报站状态:

K1:逐次播放上行各站提示语,每按一次按顺序播放一个。 K2:逐次播放下行各站提示语,每按一次按顺序播放一个。 K3:播放警告用语“车辆拐弯,请注意安全”。 K4:播放提示语“车上有老弱病残孕乘客,请让座”。 K5:播放娱乐音乐或广告。 K6:进入设置时间状态。 K7:启用GPS自动报站控制。

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