全球卫星定位体系G P S 就是近年以来开发的最具有创始含义的高新技能之 一 ，其全球性 、全能性 、全天候性的导航定位 、守时 、测速优势必定会在许多领域中得到越来越广泛的运用 。
1 GPS体系组成
整个GP S 体系分为三个根本部分 ： 空问部分． G P S 卫星星座 ；地上操控部分- 地 面监控体系 ； 用户设备部 分 – G P S 信号接纳机 。
1.1 用户设备部分
用 户设 备 是 满 足 用 户 定 位 精 度 和动 态 特 性 要求 的G P S 接 收机 ，其 功用 是 接纳 卫星 播 发的信 号 ，获 取 定 位 观 测 值 ，提 取 导 航 电 文 中 的 播送 卫星 星历 、卫 星 时 钟 钟 差 及 电 离层 延 迟批改参数等 ，并经过数据处理 ， 已完结导航和定位使命 。图 1 是G P S 用 户 接纳机的根本结构图 。
2 G P S 接纳机结构原理
1 ）天线单元 ： 它是由接纳天线和前置扩大器组成 。G P S 接纳机天线有：定向天线、偶极子天线、微带 天线、螺旋天线等 。
2 ）接纳单元 ： 接纳单元包含通道单元及核算和显现单元两部 分 。通道单元的首要功用是接纳来自天线单元的信号 ，经过变频扩大 、滤波等一系列处理进程 ，完成对G P S 信号的盯梢、确定、丈量，供给核算方位的数据信息 。
3 体系硬件规划
对 整个 G P S 定位体系的硬件进行模块化规划 ，首要关于 G P S 应 用方 面 ，能够接 收G P S 信 号 ，并 能对接纳信 号进行处理显现 ，能够供给齐备的外部接 口，便利智能仪器 与其它设备衔接，要能对差错进行有用的操控，有进步精度的效果 ， 体系要求体积小 ，移动便利，功耗低 。
3.1 GPS接纳部分
图3为便携式GPS接纳机的GPS接纳部分的电路，因为该体系规划是手持式便携设备，一切器材选型都应考虑节约本钱，节能。图3中，MCU选用 PIC18F2520，它是选用纳瓦技能的低功耗8位单片机，具有一系列能在作业时明显下降功耗的功用，十分合适手持便携式设备运用。
图3 GPS接纳部分电路图
该体系规划选用20×4的点阵字符液晶显现器显现所接纳的GPS定位信息，液晶显现器设置于4 bit作业方式，MCU经过4根数据线以及使能引脚操控LCD的显现以节约MCUI/O端口资源。该体系设置2个按键用于操控SD卡的数据存储。当SW1 键按下时，经过软件延时设定数据保存时刻距离，SW2键按下时，体系将接纳到的GPS定位信息写入SD卡。图1中，开关K2用于翻开、封闭LCD背光电源：PIC18F2520的RA端口资源暂未运用。可留下今后体系晋级时运用，例如将电池输出的直流模仿电压信号输入到RA端口，运用 P%&&&&&%18F2520的10 bit A/D转换器将其转换为数字信号后。在LCD上显现电池电量，便于用户运用。
设 计 首要 以MS P 4 3 0 F 4 4 9 微控 制器 为 中心 ，利 用G R ． 8 9 G P S 接 收 模块 接纳G P S 信 号 ，其能够一起踪二 十 颗星 ， 因为 在某 些状况 下 ，G P S 接 收模块 无法 杰出 接 收信 号 ， 以致 体系 无法 处理 显 示 出方 位的精确三 维信 息 ，所 以再使 用S C P I O 0 0 压 力传感 器来 定 位 出 高 度信 息 ，这 样 就 能提 高 体系 的整 体 精度 。采 用F T 8 U 2 3 2 A M芯 片 ，其 供给 了单 片集 成 多功用 数据传 输 解决方案 。电路原 理如 图4 所示 。
图4 F T 8 U 2 3 2 A M 电 路原 理 图
U S B接口采 用 mi n i – B 接口， 电 源 V C C — B A R为 4 ． 7 5 ． 5 ． 2 5 V， 晶振 为 6 MHz ， 芯 片 9 3 C 4 6 是 微 芯（ Mi c r o c h i p ）公 司产 的 1 K串行E E P R O M， 操作电压为5 V 。
电源办理模块规划
电 源 管 理 模 块 采 用 A ME 8 8 0 1 芯 片 ， 该 系 列A ME 8 8 0 1 ／ 8 8 4 0 拥 有很 低 的静 态 电 流和 转化 电压 ，从 而 使 其 很 适 合 应 用 于 电 池 电 压 转 换，很节约空间的S OT 一 2 3 — 5 封 装 方 式 也 很 适 合 便 携 的 要 求 ，A ME S 8 0 1 ／ 8 8 4 0 具有电流过载维护和温度过热维护，然后使其在恶劣的环境下不至于损坏嘲 。如图5 所示。
图5 体系电源电路
修改点评：本文规划了GP S 定位体系，首要用于地址的三维定位，体系具有的功用有方针的坐标定位，并经过压力传感器纠正高度坐标，带有时刻和温度的显现和存储，并供给了盛行的U S B 接口，便利了体系和其它设备相连，扩展了体系的功用和运用规模，也可进行软件的晋级 。
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