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51单片机GPS系统Proteus仿真程序,显示经纬度 串口模拟

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ID:679189 发表于 2022-4-27 16:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
基于51单片机的GPS系统，显示经纬度,由于gps是无法仿真的硬件 所以只能用串口来模拟
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
51hei.gif

单片机源程序如下:
  1. /*************************************
  2.     GPS解码显示程序,
  3. ***************************************/
  4. #include<reg52.h>
  5. #include "1602.h"
  6. //#include"math.h"
  7. //#include <stdlib.h>

  9. sbit GPS_SPD=P1^1;                //GPS模块速率设置
  10. sbit KEY1=P1^0;            //显示内容分屏切换,(T0,T1引脚 的第二功能为计数器。)
  11. char code TIME_AREA= 8;        //时区
  12. /***************************************
  13.        这是做的部分更改
  14. ************************************/
  15. unsigned long maxspeed,b;
  16. unsigned int count=0;
  17. unsigned int a[5];
  18. unsigned char hspeed[5];
  19. unsigned int dot_count;    //小数点计数器
  20. //unsigned char x;
  21. //GPS数据存储数组
  22. unsigned char JD[10];        //经度
  23. unsigned char JD_a;        //经度方向
  24. unsigned char WD[9];        //纬度
  25. unsigned char WD_a;        //纬度方向
  26. unsigned char date[6];        //日期
  27. unsigned char time[6];        //时间
  28. unsigned char speed[5]={'0','0','0','.','0'};        //速度
  29. unsigned char high[6];        //高度
  30. unsigned char angle[5]={'0','0','0','0','0'};        //方位角
  31. unsigned char use_sat[2];    //使用的卫星数
  32. unsigned char total_sat[2];    //天空中总卫星数
  33. unsigned char lock;            //定位状态

  35. //串口中断需要的变量
  36. unsigned char seg_count;    //逗号计数器
  37. unsigned char byte_count;    //位数计数器
  38. unsigned char cmd_number;    //命令类型
  39. unsigned char mode;            //0：结束模式，1：命令模式，2：数据模式
  40. unsigned char buf_full;        //1：整句接收完成，相应数据有效。0：缓存数据无效。
  41. unsigned char cmd[5];        //命令类型存储数组

  43. //显示需要的变量
  44. unsigned int dsp_count;        //刷新次数计数器
  45. //unsigned char time_count;
  46. bit page;

  48. void sys_init(void);
  49. bit chk_key(void);

  51. main()
  52. {
  53.     unsigned char i;
  54.     char Bhour;
  55.     sys_init();

  57.     lock=1;
  58.     use_sat[0]='0';
  59.     use_sat[1]='0';
  60.     total_sat[0]='0';
  61.     total_sat[1]='0';

  63.     while(1){
  64.         if(buf_full==0)                //无GPS信号时
  65.         {
  66.             dsp_count++;
  67.             if(dsp_count>=65000){
  68.                 LCD_cls();            //清屏
  69.                 LCD_write_string(0,0,"No GPS connect..");
  70.                 LCD_write_string(0,1,"Please Check..");
  71.                 while(buf_full==0);
  72.                 LCD_cls();   
  73.                 dsp_count=0;
  74.             }
  75.         }
  76.         else{                        //有GPS信号时
  77. /*************************************
  78.     最大速度处理
  79. *************************************/
  80.                      dot_count=0;
  81.                       b=0;
  82.                       for(i=0;i<5;i++)
  83.                       {
  84.                           if(speed[i]!='.')
  85.                              dot_count++;
  86.                           else

  88.                              break ;
  89.                       }
  90.                       switch(dot_count)
  91.                       {
  92.                         
  93.                          case 1:
  94.                               b=((speed[0]-'0')*10+(speed[2]-'0'))*1.852;
  95.                               break;
  96.                          case 2:
  97.                               b=((speed[0]-'0')*100+(speed[1]-'0')*10+(speed[4]-'0'))*1.852;
  98.                               break;
  99.                          case 3:
  100.                               b=((speed[0]-'0')*1000+(speed[1]-'0')*100+(speed[2]-'0')*10+(speed[4]-'0'))*1.852;
  101.                               break;
  102.                         
  103.                        }
  104.                       if(b>maxspeed)
  105.                       {
  106.                         maxspeed=b;
  107.                       }


  110. /*************************************
  111.     最大速度处理
  112. *************************************/



  116.             

  118.             if(chk_key()){                //检测到按键切换显示
  119.                 page=!page;
  120.                 LCD_cls();
  121.             }

  123.             if(!page){                        //页面1


  126.                               
  127.                 if(buf_full|0x01){                //GGA语句
  128.                     if(lock==0){                    //如果未定位
  129.                         LCD_write_string(0,0,"*---.--.----  ");
  130.                         LCD_write_string(0,1,"* --.--.----  ");                    
  131.                     }else{                            //如果已定位


  134.                         LCD_write_char(0,0,JD_a);            //显示经度
  135.                         for(i=0;i<3;i++)
  136.                         {
  137.                           LCD_write_char(i+1,0,JD[i]);
  138.                           }
  139.                         LCD_write_char(4,0,'.');
  140.                         for(i=3;i<10;i++)
  141.                         {
  142.                           LCD_write_char(i+2,0,JD[i]);
  143.                           }

  145.                         LCD_write_char(0,1,WD_a);            //显示纬度
  146.                         LCD_write_char(1,1,' ');
  147.                         for(i=0;i<2;i++)
  148.                         {
  149.                             LCD_write_char(i+2,1,WD[i]);
  150.                         }
  151.                         LCD_write_char(4,1,'.');

  153.                         for(i=2;i<9;i++)
  154.                         {
  155.                             LCD_write_char(i+3,1,WD[i]);
  156.                         }
  157.                                                 
  158.                         }
  159.                     LCD_write_char(14,1,use_sat[0]);        //显示接收卫星数
  160.                     LCD_write_char(15,1,use_sat[1]);
  161.                     buf_full&=~0x01;
  162.                     dsp_count=0;
  163.             }
  164.                 if(buf_full|0x02){                //GSV语句
  165.                     LCD_write_char(14,1,total_sat[0]);
  166.                     LCD_write_char(15,1,total_sat[1]);
  167.                     buf_full&=~0x02;
  168.                     dsp_count=0;
  169.                 }
  170.                 if(buf_full|0x04){
  171.                     if(lock==0){                    //如果未定位
  172.                         LCD_write_string(0,0,"*---.--.----  ");
  173.                         LCD_write_string(0,1,"* --.--.----  ");                    
  174.                     }else{                            //如果已定位



  178.                     LCD_write_char(0,0,JD_a);            //显示经度
  179.                     for(i=0;i<3;i++)
  180.                     {
  181.                       LCD_write_char(i+1,0,JD[i]);
  182.                       }
  183.                     LCD_write_char(4,0,'.');
  184.                     for(i=3;i<10;i++)
  185.                     {
  186.                       LCD_write_char(i+2,0,JD[i]);
  187.                       }
  188.                     LCD_write_char(0,1,WD_a);            //显示纬度
  189.                
  190.                     LCD_write_char(1,1,' ');
  191.                     for(i=0;i<2;i++)
  192.                     {
  193.                         LCD_write_char(i+2,1,WD[i]);
  194.                     }
  195.                     LCD_write_char(4,1,'.');

  197.                     for(i=2;i<9;i++)
  198.                     {
  199.                         LCD_write_char(i+3,1,WD[i]);
  200.                     }

  202.                      }
  203.                     LCD_write_char(14,0,use_sat[0]);        //显示接收卫星数
  204.                     LCD_write_char(15,0,use_sat[1]);
  205.                     buf_full&=~0x04;
  206.                     dsp_count=0;
  207.                 }
  208.             }
  209.             else{                            //页面2
  210.                 if(buf_full|0x01){                //GGA语句
  211.                     buf_full&=~0x01;
  212.                     dsp_count=0;
  213.                 }
  214.                 if(buf_full|0x02){
  215.                     buf_full&=~0x02;
  216.                     dsp_count=0;
  217.                 }
  218.                 if(buf_full|0x04){                //RMC语句
  219.                     Bhour=((time[0]-0x30)*10+time[1]-0x30)+TIME_AREA;
  220.                     if(Bhour>=24){
  221.                         Bhour-=24;
  222.                     }else if(Bhour<0){
  223.                         Bhour+=24;
  224.                     }

  226.                     LCD_write_char(0,1,date[4]);
  227.                     LCD_write_char(1,1,date[5]);
  228.                     LCD_write_char(2,1,date[2]);
  229.                     LCD_write_char(3,1,date[3]);
  230.                     LCD_write_char(4,1,date[0]);
  231.                     LCD_write_char(5,1,date[1]);

  233.                     LCD_write_char(8,1,Bhour/10+0x30);
  234.                     LCD_write_char(9,1,Bhour%10+0x30);
  235.                     LCD_write_char(10,1,':');
  236.                     LCD_write_char(11,1,time[2]);
  237.                     LCD_write_char(12,1,time[3]);
  238.                     LCD_write_char(13,1,':');
  239.                     LCD_write_char(14,1,time[4]);
  240.                     LCD_write_char(15,1,time[5]);

  242.                     LCD_write_string(5,0,"knot A");         

  244.                     if(lock=='0'){                    //如果未定位
  245.                         LCD_write_string(0,0,"---.-");
  246.                         LCD_write_string(11,0,"---.-");
  247.                     }else{                                                      //已经定位,在此处做的改动。
  248. /*******************************************************************************/


  251.               
  252.                            
  253.                            if(count<10)
  254.                            {
  255.                            
  256.                             for(i=0;i<5;i++)
  257.                             {            
  258.                             LCD_write_char(i,0,speed[i]);//knot显示
  259.                             }
  260.                             count++;
  261.                           }
  262.                           else
  263.                           {
  264.                             if(count>15)
  265.                             {  
  266.                                count=0;
  267.                             }

  269.                               hspeed[0]=maxspeed/1000+0x30;                     //把小数转成字符数组
  270.                               hspeed[1]=(maxspeed/100)%10+0x30;
  271.                               hspeed[2]=(maxspeed/10)%10+0x30;
  272.                               hspeed[3]='.';
  273.                               hspeed[4]= maxspeed%10+0x30;

  275.                              
  276.                             count++;
  277.                             LCD_write_string(5,0,"Km/h A");
  278.                             LCD_write_char(0,0,hspeed[0]);
  279.                             LCD_write_char(1,0,hspeed[1]);   
  280.                             LCD_write_char(2,0,hspeed[2]);
  281.                             LCD_write_char(3,0,hspeed[3]);
  282.                             LCD_write_char(4,0,hspeed[4]);    //最大速度显  */
  283.                         }
  284.                         
  285. /*******************************************************************************/
  286.                              for(i=0;i<5;i++){
  287.                                 LCD_write_char(11+i,0,angle[i]);
  288.                         }
  289.                     }
  290.                     buf_full&=~0x04;
  291.                     dsp_count=0;
  292.                 }
  293.             }

  295.         }
  296.     }
  297. }

  299. bit chk_key(void)
  300. {
  301.     if(!KEY1){
  302.         delayms(10);
  303.         if(!KEY1){
  304.             while(!KEY1);
  305.             delayms(10);
  306.             return(1);
  307.         }
  308.     }
  309.     LCD_cls();            //清屏
  310.     return(0);
  311. }

  313. //系统初始化
  314. void sys_init() {
  315.     unsigned char i;
  316.     SCON = 0x50;     /* SCON: mode 1, 8-bit UART, enable rcvr */
  317.     TMOD = 0x21;     /* TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reload */
  318.     if(GPS_SPD){
  319.         TH1 = 0xfa;         /* TH1: reload value for 9600 baud @ 11.059MHz */
  320.     }else{
  321.         TH1 = 0xfd;            /* TH1: reload value for 4800 baud @ 11.059MHz */
  322.     }
  323.     TR1 = 1;         /* TR1: timer 1 run */
  324.     LCD_init(8);        //初始化LCD
  325.     LCD_write_string(0,0," GPS SIRF II 2 ");
  326.     LCD_write_string(0,1," 11-11-23 1342 ");



  330.    
  331.     for(i=1;i<4;i++){
  332.         delayms(250);
  333.     }
  334.     //LCD_cls();
  335.     IE=0x90;            //开总中断、串口中断
  336. }

  338. //串口接收中断
  339. void uart(void) interrupt 4
  340. {
  341.     unsigned char tmp;
  342.     if(RI){
  343.         tmp=SBUF;
  344.         switch(tmp){
  345.             case '

  347.                 cmd_number=0;        //命令类型清空
  348.                 mode=1;                //接收命令模式
  349.                 byte_count=0;        //接收位数清空
  350.                 break;
  351.             case ',':
  352.                 seg_count++;        //逗号计数加1
  353.                 byte_count=0;
  354.                 break;
  355.             case '*':
  356.                 switch(cmd_number){
  357.                     case 1:
  358.                         buf_full|=0x01;
  359.                         break;
  360.                     case 2:
  361.                         buf_full|=0x02;
  362.                         break;
  363.                     case 3:
  364.                         buf_full|=0x04;
  365.                         break;
  366.                 }
  367.                 mode=0;
  368.                 break;
  369.             default:
  370.                 if(mode==1){
  371.                     //命令种类判断

  373.                     cmd[byte_count]=tmp;            //接收字符放入类型缓存
  374.                     if(byte_count>=4){                //如果类型数据接收完毕，判断类型
  375.                         if(cmd[0]=='G'){
  376.                             if(cmd[1]=='P'){
  377.                                 if(cmd[2]=='G'){
  378.                                     if(cmd[3]=='G'){
  379.                                         if(cmd[4]=='A'){
  380.                                             cmd_number=1;
  381.                                             mode=2;
  382.                                             seg_count=0;
  383.                                             byte_count=0;
  384.                                         }
  385.                                     }
  386.                                     else if(cmd[3]=='S'){
  387.                                         if(cmd[4]=='V'){
  388.                                             cmd_number=2;
  389.                                             mode=2;
  390.                                             seg_count=0;
  391.                                             byte_count=0;
  392.                                         }
  393.                                     }
  394.                                 }
  395.                                 else if(cmd[2]=='R'){
  396.                                     if(cmd[3]=='M'){
  397.                                         if(cmd[4]=='C'){
  398.                                             cmd_number=3;
  399.                                             mode=2;
  400.                                             seg_count=0;
  401.                                             byte_count=0;
  402.                                         }
  403.                                     }
  404.                                 }
  405.                             }
  406.                         }
  407.                     }
  408.                 }
  409.                 else if(mode==2){
  410.                     //接收数据处理
  411.                     switch (cmd_number){
  412.                         case 1:                //类型1数据接收。GPGGA
  413.                             switch(seg_count){
  414.                                 case 2:        //纬度处理
  415.                                     if(byte_count<9){
  416.                                         WD[byte_count]=tmp;
  417.                                     }
  418.                                     break;
  419.                                 case 3:        //纬度方向处理
  420.                                     if(byte_count<1){
  421.                                         WD_a=tmp;
  422.                                     }
  423.                                     break;
  424.                                 case 4:        //经度处理
  425.                                     if(byte_count<10){
  426.                                         JD[byte_count]=tmp;
  427.                                     }
  428.                                     break;
  429.                                 case 5:        //经度方向处理
  430.                                     if(byte_count<1){
  431.                                         JD_a=tmp;
  432.                                     }
  433.                                     break;
  434.                                 case 6:        //定位判断
  435.                                     if(byte_count<1){
  436.                                         lock=tmp;
  437.                                     }
  438.                                     break;
  439.                                 case 7:        //定位使用的卫星数
  440.                                     if(byte_count<2){
  441.                                         use_sat[byte_count]=tmp;
  442.                                     }
  443.                                     break;
  444.                                 case 9:        //高度处理
  445.                                     if(byte_count<6){
  446.                                         high[byte_count]=tmp;
  447.                                     }
  448.                                     break;
  449.                             }
  450.                             break;
  451.                         case 2:                //类型2数据接收。GPGSV
  452.                             switch(seg_count){
  453.                                 case 3:        //天空中的卫星总数
  454.                                     if(byte_count<2){
  455.                                         total_sat[byte_count]=tmp;
  456.                                     }
  457.                                     break;
  458.                             }
  459.                             break;
  460.                         case 3:                //类型3数据接收。GPRMC
  461.                             switch(seg_count){
  462.                                 case 1:        //时间处理
  463.                                     if(byte_count<6){               
  464.                                         time[byte_count]=tmp;   
  465.                                     }
  466.                                     break;
  467.                                 case 2:        //定位判断                        
  468.                                     if(byte_count<1){
  469.                                       if (tmp=='A') {lock=1;}
  470.                                       else{
  471.                                         lock=0;}
  472.                                     }
  473.                                     break;
  474.                                 case 3:        //纬度处理                        
  475.                                     if(byte_count<9){
  476.                                         WD[byte_count]=tmp;
  477.                                     }
  478.                                     break;
  479.                                 case 4:        //纬度方向处理                        
  480.                                     if(byte_count<1){
  481.                                         WD_a=tmp;
  482.                                     }
  483.                                     break;
  484.                                 case 5:        //经度处理                        
  485.                                     if(byte_count<10){
  486.                                         JD[byte_count]=tmp;
  487.                                     }
  488.                                     break;
  489.                                 case 6:        //经度方向处理                        
  490.                                     if(byte_count<1){
  491.                                         JD_a=tmp;
  492.                                     }
  493.                                     break;
  494.                                 case 7:        //速度处理                        
  495.                                     if(byte_count<5){
  496.                                         speed[byte_count]=tmp;
  497.                                     }
  498.                                     

  500.                                     break;
  501.                                 case 8:        //方位角处理                        
  502.                                     if(byte_count<5){
  503.                                         angle[byte_count]=tmp;
  504.                                     }
  505.                                     break;
  506.                                 case 9:        //方位角处理                        
  507.                                     if(byte_count<6){
  508.                                         date[byte_count]=tmp;
  509.                                     }
  510.                                     break;

  512.                             }
  513.                             break;
  514.                     }
  515.                 }
  516.                 byte_count++;        //接收数位加1
  517.                 break;
  518.         }
  519.     }
  520.     RI=0;
  521. }

复制代码
由于gps是无法仿真的硬件 所以只能用串口来模拟
Keil代码与Proteus仿真下载:
基于51单片机的GPS系统.zip (102.6 KB, 下载次数: 175)


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ID:102963 发表于 2022-4-27 22:29 | 显示全部楼层
楼主，你的复位电路都没接对！
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ID:64053 发表于 2022-4-27 22:50 | 显示全部楼层
仿真接错复位也能工作真不靠谱
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ID:748788 发表于 2022-4-28 08:32 | 显示全部楼层
省略晶振、复位也一样仿真
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ID:1008194 发表于 2022-5-12 10:55 | 显示全部楼层
proteu中不是有GPS模块了嘛
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ID:748788 发表于 2022-5-22 08:22 | 显示全部楼层
是的，加上vgps，再将at89c52的时钟频率改为11.0592就可以仿真了。另外楼主的例程功能还是比较全的。
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ID:1056483 发表于 2023-1-9 13:38 | 显示全部楼层
如何实现仿真呀
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ID:1063315 发表于 2023-2-17 13:25 | 显示全部楼层
另外楼主的例程功能还是比较全的
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ID:257174 发表于 2023-3-3 17:36 | 显示全部楼层
wwh2382 发表于 2022-5-22 08:22
是的，加上vgps，再将at89c52的时钟频率改为11.0592就可以仿真了。另外楼主的例程功能还是比较全的。

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