STC89C51单片机北斗卫星定位信息显示系统设计+源程序(3)

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（3）定点（移动）终端：

卫星终端分为普通型和指挥型终端两种。民用客户终端由北斗卫星收发主机、北斗卫星全向收发天线、用户操作控制单元、民用通信协议等软硬件组成，能够完成用户终端与空间卫星之间上、下行数据的处理；发送用户业务请求，接收用户数据；具有通用的RS232C数据接口。按照北斗卫星系统制订的技术标准生产移动终端的厂商已有多家，这些厂商生产的设备经过入网认可后，便可把产品销售给用户，目前一般用户都是在系统的服务商神州天鸿公司直接购置卫星终端设备，并在该系统管理中心办理用户入网手续，获得用户使用卡后投入使用。

北斗卫星导航定位系统（下简称“CNSS”）的工作流程如图1.2所示

地面控制中心向卫星I和卫星II同时发送询问信号，经卫星转发器向服务区内的用户广播。用户响应其中一颗卫星的询问信号，并同时向两颗卫星发送响应信号，经卫星转发回中心控制系统。中心控制系统接收并解调用户发来的信号，然后根据用户申请的服务内容进行相应的数据处理。对定位申请，中心控制系统测出两个时间延迟：即从中心控制系统发出询问信号，经某一颗卫星转发到达用户，用户发出定位响应信号，经同一颗卫星转发回中心控制系统的延迟；和从中心控制系统发出询问信号，经上述同一卫星到达用户，用户发出响应信号，经另一颗卫星转发回中心控制系统的延迟。由于中心控制系统和两颗卫星的位置均是已知的，可以由上述两个延迟量计算出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和。从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上；另外，中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又知道用户处于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。因此，中心控制系统利用数值地图可计算出用户所在点的三维坐标，并与相关信息或通信内容发送到卫星，经卫星转发器传送给用户或收件人。[2]

1.3 本设计得主要工作

本文的主要目的是在北斗卫星导航系统和单片机的理论知识上，选用STC89C51提取北斗模块的接收数据并由1602液晶显示接收数据。在此设计过程中，主要熟悉北斗模块各性能指标，结合单片机串行通信知识，实现对接收到的卫星信息进行提取，并在1602液晶显示平台上选择性显示数据。

本课题设计的硬件系统主要由：单片机、北斗模块、显示部分等组成。系统如图1.3，实物图如1.4 ，系统总电路图如图1.5。

1.4实物图系统总电路图

图1.5系统总电路图

2 系统硬件设计

2.1 单片机简介

硬件核心控制任务是由单片机来完成的，使用单片机使硬件电路设计大大简化，而且性能更加可靠。目前，可供选择的微处理器有很多种，如:MCS-51、Me6sol、280、eopsoo等8位单片机，虽然16位单片机早已问世，但其发展并不像人们想象的那样快，尽管它在某些性能指标方面超过了8位单片机，但从性价比及开发周期等综合效益上却不如8位单片机，因此应用并不普及。

在本次设计中，采用MCS-51系列单片机，虽然信号处理和计算的功能相对差些，但它具有结构简单、体积小、性价比高、可靠性高、功耗小及应用范围广等特点。因此，选择STC89C51单片机作为微控制器。它具有全双工异步通信口,可与M-87接口进行数据读取、处理和输出。北斗信号接收和处理部分与单片机进行串口通信时,由于都采用了TTL电平,故两者之间不需进行电平转换就可直接通信。