-40-《国外电子元器件》2004年第7期2004年7月●新特器件应用GPS模块在便携式导航系统中的应用李志宇(北京理工大学计算机系,北京100081)摘要:GPS是全球定位系统的简称,目的是在全球范围内对地面或空中目标进行准确定位和监测。文章讨论了GPS模块TU-30的工作原理,介绍了其在便携式导航系统中的应用,给出了这种GPS模块与单片机的接口电路。关键词:GPS;TU-30;单片机;卫星定位;导航分类号:TN927文献标识码:B文章编号:1006-6977(2004)07-0040-04TheApplicationofGPSModleintheProtableNavigationSystemLIZhi-yuAbstract:GPSistheabbreviationofGlobalPositioningSystem,thepurposeofitistopositionandmonitortar2getintheairandonthegroundaccuratelywithinthescopeoftheglobal.TheoperationprincipleofGPSmod2ule(TU-30)isargued.Theapplicationofitintheportablenavigationsystemisintroduced.Intheend,theelectroniccircuitwhichisconnectedwiththeMCUisgiven.Keywords:GPS;TU-30;MCU;SecondaryPlanetPosition;Navigation度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫1GPS系统简介星的运行,同时对所接收到的GPS信号进行变换、GPS是GlobalPositioningSystem的缩写,即全球放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机定位系统。其目的是在全球范围内对地面和空中目天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电标进行准确定位和监测。随着全球性空间定位信息文,最终实时计算出现测站的三维位置、位置、甚至应用的日益广泛,GPS提供的全时域、全天候、高精三维速度和时间。度定位服务将给空间技术、地球物理、大地测绘、遥静态定位时,GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫感技术、交通调度、军事作战以及人们的日常生活带星的过程中固定不变,接收机通过高精度测量GPS来巨大的变化和深远的影响。信号的传播时间,并利用GPS卫星在轨的已知位置目前的民用GPS设备包括测量型和导航型。其解算出接收机天线所在位置的三维坐标。而动态定中测量型产品的精度可达到米级甚至毫米级,但至位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨少需要两台(套)才能达到设计精度要求,而且其内迹。GPS信号接收机所在的运动物体叫做载体(如航部结构复杂,单机成本一般在几万到几十万,适合专行中的船舰,空中的飞机,行走的车辆等)。由于载业高精度测量环境使用;导航型产品,由于其使用者体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中对精度要求不高,一般为几十米,因此机器内部硬件将相对地球而运动,这样,接收机用GPS信号就可相对简单,只须一台就可以完成导航工作,加之其价实时地测量运动载体的状态参数(瞬间三维位置和格相对较低,因而更有普及和推广价值。三维速度)。GPS系统一般由地面控制站、导航卫星和用户接收机硬件、机内软件以及GPS数据的后处理接收机三大部分组成。导航卫星至少24颗,均匀分软件包构成了完整的GPS用户设备。GPS接收机的布在6个极地轨道上,轨道的夹角为60度,距地平结构分为天线单元和接收单元两大部分。对于测地均高度为20,200公里,每12恒星时绕地球一周。型接收机来说,两个单元一般分成两个独立的部件,GPS信号接收机的任务主要是捕获一定卫星高观测时将天线单元安置在测站上,接收单元则置于©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.netGPS模块在便携式导航系统中的应用-41-测站附近的适当地方,并用电缆线将两者连接成一表1TU-30GPS的模块中的20针接口定义个整机。实际上,也可以将天线单元和接收单元制接口功能作成一个整体,而在观测时将其安置在测站点上。Pin1前置放大电源输入电源输入GPS接收机一般用蓄电池做电源,同时采用机Pin25VPin3电池电源输入内机外两种直流电源。设置机内电池的目的在于更Pin5主复位输入换外电池时不中断连续观测。在用机外电池的过程Pin7NMEA