洛阳理工学院毕业设计(论文)
第4章 系统调试
4.1 硬件调试
按照电路原理图对器件进行连接,各个管脚要相互对应,在没通电之前,先用万用表检查线路的正确性,并核对元器件的型号、规格是否符合要求。并特别注意电源的正负极以及电源之间是否有短路,并重点检查地址总线,数据总线,控制总线是否存在相互间的短路或其他信号线的短路。
通电后检查引脚的电位,仔细测量各点电位是否正常,尤其应注意单片机的插座上各点电位,若有高压,将有可能损坏单片机仿真器。
在断电情况下,用仿真插头将所连接电路与单片机仿真器的仿真接口相连,为软件调试做好准备。
4.2 软件调试
在对GPS接收到的卫星信息进行处理时,碰到较为麻烦的问题是在对接收到的时间信息进行转换上。直接从卫星接收到的时间是UTC时间,北京时间应在UTC时间上加上8小时才是准确的北京时,在超出24小时时应作减24小时处理。
刚开始将对时间转换的算法放在主函数中处理,程序如下: if(g_Ptr == 2) //接收到正确的数据帧 {
i = g_DisTime[0]-'0' ;//提取时间的小时位高位并转换码型 j = g_DisTime[1]-'0';//提取时间的小时位低位并转换码型 j = i*10 + j+ 8; //在UTC时间上加上8个小时
if (j >= 24) //判断得到的时间是否超过24小时,超出变
作减24处理
{
j - = 24;
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}
g_DisTime[0] = j/10+'0'; //将北京时间高一位作码型变换并赋予
高一位显示
g_DisTime[1] = j +'0';//将北京时间高二位作码型变换并赋予高二位显示
}
在调试中出现一个问题,在做了以上的处理后,时间的小时位数据并不完全正确,高位显示的与北京时间相同,但低位却与UTC时间相同。在做了各种尝试(如在UTC时间上做加9处理、直接给六位时间g_DisTime[5]赋值等)后总结出这样一个问题,以上的算法处理只对六位数据位的高一位处理有效,低五位的显示始终都是正确UTC时间。经过分析,初步认定上面的程序并没有被完全的执行。因GPS接收模块源源不断的传送数据给单片机处理,在运行过程中定位信息大约每秒钟更新一次,在主函数中对收到的时间进行处理时有可能会出现还没来得及处理完毕时便接收到下一帧数据,故时间的处理就可能会有只对高一位处理完成而没完成处理好低五位时又进入了串行口中断,那么液晶显示的结果就是经过处理的高一位(北京时间)和未经处理的低五位(UTC时间)。考虑到以上原因,将原放在主函数的时间转换处理程序放置在到中断时一收到UTC时间就对其进行转换处理。经过了调试,终于在液晶上显示出来正确的北京时间,证明了以上的分析、推断的正确性。
4.3 系统测试结果
经过多次的测试和改进,2012年5月12日上午在洛阳理工学院实验楼D楼进行测试,接收天线放置于户外接收信号,启动GPS接收系统,经过测试,液晶显示的结果如下图5-1:
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图5-1 液晶显示结果
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结 论
本课题是在了解了当前GPS导航系统的条件下,自行开发一套GPS接收系统。
GPS接收机的开发和研制,主要是了解GPS的原理,熟悉GPS接收机的工作原理及其各部分工作流程。GPS信号处理这一块由M-87实现,通过M-87与MCS-51兼容系列单片机串口相连,配备了所需的外围电路,同时配有液晶显示器,可以显示字符,并详细介绍了该GPS接收机的硬件和软件设计。开发的GPS接收机已经可以正常工作,同时显示的定位精度和定位速度等各方面的指标都满足要求。通过实验模拟仿真,结合本课题的人机界面、参数设置与计算等,能够满足课题要求,可以实现导航功能。
通过本课题的完成,我对GPS的原理有了深入的理解,熟练地掌握了GPS接收机的工作原理。同时,我对单片机的应用有了更深入的掌握,提高了单片机外围电路设计和软件设计的经验和能力。这些对我今后工作的提高都有所帮助。
同时,由于水平有限和时间问题,还存在许多不足。没有进行误差分析,且定位数据可能有误差,这些方面有待改进和提高。
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谢 辞
在此,首先我要感谢耐心细致、知识丰富,给我们很大帮助的王老师!在毕业设计期间,从设计题目的选择,到资料的查找、原理的讲解,再到后来毕业论文的结构布局和报告内容的修改都给予我们耐心的辅导。在这里我要向老师表示最衷心最诚挚地感谢!我们有很多基础理论知识掌握不牢,一面帮我们查漏补缺,一面发挥我们的特长,让我们的课题能够顺利有序地进行到满足要求。
其次,我还要感谢我们课题组一起奋斗的同学,在共同的学习中,我们互帮互助,愉快地完成了毕业设计!
此外,还要感谢以前的代课老师,他们在各方面都给了我不少帮助,愿他们工作愉快,身体健康!
最后,向在这三年期间帮助过、关心过我的老师和同学致以衷心地感谢,愿大家身体健康、工作愉快轻松、生活幸福安康!
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