[發(fā)明專利]一種基于MSP430單片機的GPS定位系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711050726.6
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107561569A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊安琪
• 申請（專利權(quán)）人: 四川金英科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45;G01S19/27;G01S19/37
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星定位領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MSP430單片機的GPS定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，使得我們判別方向和確定距離的能力有了劃時代的進步。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS便是近年以來開發(fā)的最具有開創(chuàng)意義的高新技術(shù)之一，其全球性、全能性、全天候性的導(dǎo)航定位、定時、測速優(yōu)勢必然會在諸多領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前，GPS技術(shù)在中國道路工程和交通管理中的應(yīng)用還剛剛起步，隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，高等級公路的快速修建和GPS技術(shù)的應(yīng)用研究的逐步深入，其在道路工程中的應(yīng)用也會更加廣泛和深入，并發(fā)揮更大的作用。

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種基于MSP430單片機的GPS定位系統(tǒng)

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種基于MSP430單片機的GPS定位系統(tǒng)

具體的，所述GPS定位系統(tǒng)包括三個基本部分：空間部分、地面控制部分、用戶設(shè)備部分，所述空間部分由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌道備用衛(wèi)星組成，所述地面控制部分包括一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站，所述用戶設(shè)備部分包括一種滿足用戶定位精度和動態(tài)特性要求的GPS接收機。

優(yōu)選的，所述空間部分的24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面內(nèi)，軌道傾角為55度，各個軌道平面之間相gE60度，對于地面觀察者來說，位于地平線以上的衛(wèi)星顆數(shù)隨著時間和地點的不同而不同，最少可見到4顆，最多可以見到1IlN。

優(yōu)選的，所述主控站的任務(wù)是收集、處理本站和所述監(jiān)測站的全部資料，編算出每顆衛(wèi)星的星歷和GPS時間系統(tǒng)，所述注入站的任務(wù)是將所述主控站發(fā)來的導(dǎo)航電文注入到相應(yīng)衛(wèi)星的儲存器，所述監(jiān)測站的主要任務(wù)是對每顆衛(wèi)星進行觀測，并向所述主控站提供衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，所述監(jiān)測站是一個無人值守的數(shù)據(jù)采集中心，受所述主控站控制，定時將觀測數(shù)據(jù)傳送到所述主控站。

優(yōu)選的，所述GPS接收機的功能是接收衛(wèi)星播發(fā)的信號，獲取定位觀測值，提取導(dǎo)航電文中的廣播衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星時鐘鐘差及電離層延遲修正參數(shù)，并經(jīng)歷數(shù)據(jù)處理，已完成導(dǎo)航和定位任務(wù)。

優(yōu)選的，所述GPS接收機包括信號處理器、控制顯示器、天線、電池、記錄裝置，所述信號處理器分別與所述天線、控制顯示器、電池、記錄裝置電連接。

優(yōu)選的，所述GPS接收機包括天線單元與接收單元，所述天線單元由接收天線和前置放大器組成，所述接收天線包括定向天線、偶極子天線、微帶天線、螺旋天線；所述接收單元包括通道單元及計算和顯示單元，所述通道單元是用于接收來自天線單元的信號，經(jīng)過變頻放大、濾波處理，實現(xiàn)對GPS信號的跟蹤、鎖定、測量，提供計算位置的數(shù)據(jù)信息。

優(yōu)選的，所述定位系統(tǒng)還采用壓力傳感器來測定高度信息，以彌補GPS接收機在某些情況下，高度信息誤差較大的缺陷，所述壓力傳感器精確測量大氣壓，可適用于高度計場合，并使用全部高精度的數(shù)字輸出。

優(yōu)選的，所述定位系統(tǒng)的電源管理模塊采用AME8801芯片，其擁有很低的靜態(tài)電流和轉(zhuǎn)化電壓，從而使得其適用于電池電壓轉(zhuǎn)換，同時采用SOT-23-5封裝方式，節(jié)省空間，適合便攜的要求，此外，所述AME8801芯片擁有電流過載保護和溫度過熱保護，從而使所述電源管理模塊愛惡劣的環(huán)境下不至于損壞。

本發(fā)明的有益效果在于：所述定位系統(tǒng)主要用于地點的三維定位，該系統(tǒng)擁有的功能有目標的坐標定位，并通過壓力傳感器矯正高度坐標，帶有時間和溫度的顯示和存儲，并提供了流行的USB接口，方便了該系統(tǒng)和其它設(shè)備相連，擴展了該系統(tǒng)的功能和應(yīng)用范圍，也可進行軟件的升級。該系統(tǒng)分為硬件和軟件設(shè)計兩部分，硬件采用高度集成化的芯片和當今流行的SMT(貼片封裝)，使該系統(tǒng)能減少體積，通過采用壓力傳器SCP-1000改善了該系統(tǒng)的精度，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)。由于時間關(guān)系，系統(tǒng)中的USB芯片F(xiàn)T8U232AM是將串口轉(zhuǎn)換為USB數(shù)據(jù)格式，這也在一定程度上限制了該系統(tǒng)的功能擴展。軟件方面，該系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計方法，容易編寫和改寫，升級。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。