上海第二工业大学本科毕业设计（论文） 目录
5系统功能测试 .......................................... 22
5.1系统硬件测试 ................................................. 22
5.1.1 GPS模块的测试 ....................................... 22 5.1.2 WIFI模块的测试 ....................................... 25 5.2系统软件测试 ................................................. 25 5.3系统最终实现的功能 ........................................... 25 5.4 实验结果及分析 ............................................... 26
6 结束语 ................................................ 29
6.1小结 ......................................................... 29 6.2展望 ......................................................... 29
参考文献 ................................................ 32 附录 .................................................... 33
上海第二工业大学本科毕业设计（论文） 1绪论
1 绪论
1.1本课题设计的背景
GPS定位技术是目前正在快速发展中的最具有开创意义的高新技术之一，与此同时数据处理技术也在一直不断更新的状态之中，各系列、型号的GPS接收机生产厂商研制的处理软件各自具有各自不同的特色。由于GPS具有全球性、全天候性的导航定位、定时、测速等功能优势，因此被广泛应用在诸多领域内。在发达国家，GPS技术已经广泛应用于交通运输和建设工程及航空航天等诸多工程领域之中。中国作为最大的发展中国家，非常注重对卫星导航技术的研发，不仅引进了国外最先进的GPS定位技术，并且成功创建了自主研发的北斗卫星导航系统，我国的卫星导航产业也迎来了自己的春天。卫星导航技术以及产业的发展对我国经济增长与社会进步具有深远的意义。目前，GPS技术在我国道路桥梁铁道工程、土地建设和交通管理中的应用虽然已经取得了突出成就，但是仍处于初级阶段，有许多深层次的方案有待开发研究，相信伴随着我国经济的腾飞以及对GPS技术探讨的进一步深入，GPS定位技术与电子map、无线电通信网络及计算机网络管理信息系统间的相辅相成，可以实现资产追踪和定位信息管理等诸多功能。GPS作为一个经典的定位手段将在各行业发挥着更为重要的作用。
1.2 本课题的研究目的与意义
随着信息化、数字化及物联网产业的迅速发展，定位服务市场也得到了空前的发展。目前我国市场上使用的定位系统主要有全球定位技术（GPS）和北斗卫星导航定位系统（BDS），由于现阶段我国的BDS尚且没有完全建立健全，BDS的覆盖范围、定位精度、用户容量及生存能力等暂且不及GPS定位系统，加上GPS不仅具有全球性、实时性、全天候、连续、高精度的三维导航、定位、定时等功能特点优势，而且还具有良好的抗干扰性、保密性、高效率和低成本等优点，引起了社会各个行业的普遍关注，GPS技术已经渗透到我国国民经济建设和社会生活活动的各个方面，并且发挥着越来越为重要的作用。
此次研究课题是应用GPS技术、无线网络技术和嵌入式系统设计一款定位信息系统，通过LCD及PC机实现对定位系统的信息管理，成为未来优化定位
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上海第二工业大学本科毕业设计（论文） 1绪论
信息系统的关键，为定位服务市场带来诸多的便利。
1.3本课题的设计内容
本课题的思想是基于STM32单片机和GPS模块基础实现两者之间通讯的设计，WIFI在系统中起通信的桥梁作用，GPS模块通过接收卫星发射的无线电信号实现对定位信息的获取，接着GPS模块对接收到的数据进行相应的读取和处理，随后将获取的数据传送到LCD上。与此同时，通过WIFI网络实现与PC机之间的通讯，使用HTML对web网页进行设计，进而将获得的GPS数据传至web网页。
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上海第二工业大学本科毕业设计（论文） 2系统定位方案的总体设计
2系统定位方案的总体设计
对于定位系统而言，设计的关键是GPS模块的定位数据的采集与实时传输以及在LCD上的动态显示。因此研究定位技术、数据传输技术以及WIFI技术在整个定位信息系统中的应用具有重要意义。
2.1 定位信息系统的简介
定位系统采用了目前最前端的无线导航定位系统，采用了以24颗卫星为基础的卫星系统，其中工作卫星和备用卫星的数目分别是21颗和3颗以保证地面控制终端能够在任意时刻、任意地点都能够同时观测到4颗同步卫星的运作情况，进而确保卫星可以采集到该观测点的定位信息，从而实现同步卫星导航、卫星定位和卫星授时等功能；系统的导航定位可以不仅可以实现对飞机、船舶、车辆、导弹以及个人路线进行追踪而且还可以用来引导其准确而安全地沿着预先设定的路线到达目的地，目前我国市场上除了美国的GPS技术外，还有我国自主的北斗卫星导航系统，由于北斗卫星导航系统还没有完全建立，所以市场上广泛应用的依然是GPS技术。
2.2定位信息系统的结构设计
定位信息系统由空间系统、地面控制系统和GPS接收机部分构成。也就是在距离地面2万公里、倾斜角为55度的地球的轨道上分布有一个由24颗卫星组成的网络系统，其中每条轨道上各自分布4颗同步卫星，卫星沿固定速度运作，绕地球运行一周正好用时12小时，使得地面控制系统在地球上任意一点都能够同时接收到7到9颗卫星的发射的定位信号。另外地面上有1个主控站和5个监控站，其中主控站地面控制系统的核心，GPS接收机每6分钟对每颗可见卫星进行一次观测，同时采集数据信息并将采集到的数据传送给主控站，同时主控站还负责收集各监控站的发射的数据信息并根据接收的数据计算出每颗卫星在任意时刻的精确位置，并通过3个注入站将精确的定位数据信息进行相应的处理后发送给同步卫星，接着卫星再将这些数据通过无线电波向地面发射至用户接收端设备，从而实现用户对定位信息的获取；监控站负责对同步卫星的监视与控制并且对每颗卫星提供实时观测和向主控站提供精确的观测数据。定位系统的结构示意
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上海第二工业大学本科毕业设计（论文） 2系统定位方案的总体设计
图如图2-1所示。 另外，定位系统的各部分功能分布及通信情况如图2-2所示。
图 2-1 GPS组成
图 2-2 GPS三大部分
2.3 定位信息系统的功能
定位装置通过GPS模块实现对定位信息的获取，其中WIFI模块主要负责信息的传输，然后通过综合分析判断出其位置信息及检验定位信息的准确性。GPS卫星主要负责接收并存储由地面注入站发来的导航信息，接收并执行地面监控站通过注入站发来的控制指令信号，使用L波段中波长为19cm和24cm波段的两个无线电载波向用户发送定位数据，通过原子钟提供精密的时间标准并且进行部
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