Acerca de si usted mismo puede crear el sistema de posicionamiento GPS.
Índice
Introducción y selección del módulo GPS 9540
2. Formatos de salida de datos GPS comúnmente utilizados
3. y producción
4. Depuración de puertos serie, carga del sistema
Tipos de verbos (abreviaturas de verbos) y selecciones de software GPS de uso común, depuración y operación del software de la serie Turing Skywalker.
6. Abra el software de la serie OZI
Introducción y selección del módulo de transmisión remota de información GSM
8. Utilice el microcontrolador 51 para realizar experimentos de comunicación entre el módulo GPS y Módulo GSM.
Introduce y selecciona el módulo GPS, un avanzado sistema antirrobo de vehículos que puede transmitir información de localización del vehículo en tiempo real a través de mensajes cortos GSM.
El GPS es un enorme proyecto espacial y aeroespacial, originalmente propuesto e implementado por Estados Unidos para servir al ejército. Sistema * * * Hay 24 satélites en el espacio que operan en órbitas específicas y transmiten información de posicionamiento a la Tierra. Los receptores GPS terrestres pueden obtener longitud, latitud, altitud, dirección, velocidad, hora y otra información para servir a sus agencias de informes militares. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y el aumento de la demanda, la tecnología GPS se ha abierto completamente al uso civil y se ha utilizado ampliamente en el sector aeroespacial, topografía y cartografía, gestión del tráfico y otros campos, entre ellos el posicionamiento y el seguimiento del movimiento terrestre. Los objetivos (como vehículos) se basan en el posicionamiento. La industria con la tecnología más exitosa;
El módulo de posicionamiento por satélite GPS es un equipo esencial para desarrollar productos relacionados con GPS. Los módulos GPS generalmente se producen en los Estados Unidos, Japón y la provincia de Taiwán. Entre ellos, los módulos producidos en Taiwán son relativamente baratos y tienen buen rendimiento, por lo que se utilizan ampliamente. Aquí solo seleccionamos módulos taiwaneses con un rendimiento de alto costo. Por supuesto, habrá algunas lagunas en la precisión, el tiempo de respuesta y la transmisión de datos, pero es suficiente en el campo civil del automóvil. Después de la comparación, elegimos GPS9540.
Módulo GPS 9540
El módulo GPS 9540 es un módulo receptor GPS de 12 canales fabricado en Taiwán. El volumen es de 40x72x13 mm y está equipado con una antena receptora magnética GPS de 5 metros de largo. Este módulo es salida de datos de nivel TTL, comando $GPGGA/$GPRMC una vez por segundo, la velocidad en baudios es 9600. El módulo encapsula un reloj en tiempo real, salida de temporización PPS, DGPS, entrada (salida) de velocidad en baudios seleccionable, NMEA 0183 y una memoria permanente. Las características principales son: El módulo de 12 canales tiene una estructura compacta, excelente rendimiento y bajo consumo de energía. Proporcionado principalmente a clientes dedicados al desarrollo secundario de módulos GPS.
De forma predeterminada, la señal NMEA-0183 de TTL se emite una vez por segundo. El formato es el siguiente:
$GPRMC, 040936.626, A, 3148.4753, N, 12138.6459, E, 013.6, 180.54, 100404,, *1A
Esta información contiene el año muy preciso /mes /día/hora/minuto/segundo/milisegundo, latitud y longitud actuales, velocidad de movimiento, dirección de movimiento y otros datos. Se puede utilizar para posicionamiento de vehículos de alta precisión y sistemas de sincronización de alta precisión.
Principales características de rendimiento del módulo GPS9540
Voltaje de trabajo: voltaje de trabajo de 5 V (70 mA) CC,
Características ambientales: Temperatura de funcionamiento -40 ℃ a 85 ℃ , humedad relativa de 5 a 95 sin condensación, temperatura de almacenamiento de -55°C a 100°C.
Interfaz externa: Puerto de alimentación/datos, doble fila de 20 pines SAMTEC #TMM-110-03-L-d.
Características físicas: antena activa/pasiva, tamaño 71,1x40,6x7,6mm.
Características eléctricas: Potencia de cosquilleo 262,5 Mw, consumo de energía 0,85 W, sensibilidad -145 dBm.
La placa de alimentación de respaldo está equipada con una batería de litio de 3 V, el voltaje de entrada es de 5,0 v ± 5, la salida de pulso de información de entrada por segundo es de 1 pps y la precisión es de 1 us.
Información de salida: SiRF binario NMEA-0183, GGA GSV RMC VTG GLL.
Formato de datos: NMEA, SiRF binario, posición/fecha y hora inicial, selección de información de salida NMEA-0183, SiRF binario.
Velocidad de comunicación: Velocidad en baudios opcional: 4800 a 38400.
Rendimiento de la interfaz: interfaz de antena, MCX, GPIO, puerto serie de 9 pines y 2 puertos serie TTL.
Sistema de coordenadas: WGS-84 se pueden definir otras coordenadas.
Rendimiento dinámico: velocidad: 515 m/s; aceleración: 4g; altura: 18000 metros
Tiempo de posicionamiento
Arranque en frío:
Precisión de posicionamiento: 10 m, 2D, sin SA; DGPS lt5 metros
Estructura de la placa del receptor: SiRF star II paralelo 12 canales.
La definición más importante de 20 pines: dos formatos de salida comunes del módulo GPS (protocolo de código NMEA0183 ASC II).
El protocolo de interfaz adopta el protocolo de código americano NMEA0183 ASC II, que es la versión NAEA 0183 (este protocolo sirve para establecer un estándar RTCM unificado en diferentes equipos de navegación GPS). Los siguientes comandos describen la definición del formato de datos del navegador GPS, incluida la selección de velocidad en baudios, la salida de segundo pulso y la salida de definición RTCM.
1. NMEA recibe declaración
Declaración de entrada, utilizada principalmente para la inicialización y configuración de parámetros a través del pin RXP.
(1)Formato ALM (información del almanaque): $GPALM,
Si la batería de respaldo de la placa está agotada, utilice esta declaración para inicializar la información.
lt1 gt; El número total se puede enviar a la placa GPS al descargar. Al enviar a la placa GPS, este campo puede estar vacío o cualquier valor.
lt2 gt El campo del almanaque actual número 20 puede estar vacío o cualquier valor
lt3 gt Satellite PRN no puede contar de 0 a 32;
Duración sideral lt4 gtGPS
Estado lt5 gtSV, bits 17-24 de cada almanaque.
lt6 gt raro
lt7 gt tiempo de referencia de efemérides
lt8 gt ángulo de inclinación
lt9 gt índice de ascenso
lt10 >Semieje
lt11 gt; punto final del perigeo
lt12 >Longitud de la intersección
lt13 >Ángulo de salida del período
lt14 gt;Parámetro de tiempo Afo
lt15 >Parámetro de tiempo Af1
Hh al final de la oración: hh es el símbolo de verificación de la oración, que debe ser calculado por el usuario y enviado a la placa GPS 25. La regla de cálculo es: 8 bytes después de "s", cada 4 bytes forman un código BCD (A, B, C, etc. deben estar en mayúscula). La salida del GPS 25 tiene un dígito de control después de la frase, que el usuario puede utilizar para verificar el resultado.
(2) Comando de información de inicialización: $PGRMI se utiliza para inicializar la placa y configurar la posición y hora del satélite.
Esta declaración se utiliza generalmente para recordar la velocidad de posicionamiento cuando la distancia entre la posición del faldón y la posición real actual supera los 800 kilómetros.
Formato: $PGRMI$GPALM, < 1 gt;, lt2 gt, lt3 gt, lt4 gt, lt5 gt, lt6 gt, hh ltCR gt ltLF gt
lt1 gt; formato ddmm.mmm (la inicialización debe escribirse en la placa base)
lt2 gt latitud dirección norte o sur
lt3 gt longitud formato ddmm.mmm (la inicialización debe escribirse en la placa)
lt4 gtDirección de longitud e o n
lt5 gtFecha UTC actual, formato kkmm yy
lt6 gtHora UTC actual formato hhmm ss
( 3) Comando de información de configuración de la placa
$GPALM configura los parámetros en la placa receptora y los almacena en la batería de respaldo.
$GPALM, lt1 gt;, lt2 gt, lt3 gt, lt4 gt, lt5 gt, lt6 gt, lt7 gt, lt8 gt, lt9 gt, lt10 >, lt11 gt;, lt12 >, hh ltCR gt ltLF gt
lt1 gt; Modo de trabajo adecuado A-automático, modo 2-2D y modo 3-3D.
lt2 gt nivel del mar -1500.00~1800.00 metros
lt3 gt índice de coordenadas geográficas
lt4 gt coordenadas de usuario
lt5 gt usuario tierra Precisión de coordenadas
lt6 gt usuario coordenadas geodésicas eje x
lt7 gt usuario coordenadas geodésicas eje y
lt8 gt usuario coordenadas geodésicas eje z
lt9 gt Modo diferencial A: Automático (emite automáticamente información diferencial cuando se activa) D: Modo diferencial.
lt10 >Velocidad de baudios NMEA 1=200 2=2400 3=4800 4=9600.
lt11 gt; Estado de filtrado de velocidad 0=sin filtrado 1—automático 2~255=constante de tiempo de filtrado.
lt12 >Modo PPS: 1=Ninguno Z=1HZ
El cambio de velocidad en baudios y PPS tendrá efecto después del encendido o la inicialización del PIN6.
(4) Activación de la declaración de salida
$PGRMO determina si se genera la declaración.
$ PGRMO lt1 gt;, lt2 gt* hh ltCR gt ltLF gt
(1) Descripción del informe
(2) Modo de informe 0-off especial 1 -Abrir especial 2-Cerrar todo 3-Abrir todo (excepto GPALM)
Nota: (1) Si es 2 o 3, no se realizará ninguna prueba. Permitir campos vacíos
(2) Si es 0 o 1, se debe definir el campo de descripción.
(3) Si no tiene ningún efecto (es decir,
(4) $PGRMO, GPALM y 1 transferirán todos los calendarios de ayer.
2. Enviar declaración NMEA
A través del pin TXD
(1) Velocidad de transmisión
El usuario puede personalizar
Tabla de longitud de transmisión Longitud de transmisión = número total de caracteres transmitidos/número de transmisiones por segundo
Velocidad de baudios Número máximo de caracteres por segundo para declaraciones de transmisión
1200 120
2400 240 GPGSA 65
4800 480 GPGSV 210
9600 960 GPRMC 70
GPVTG 34
PGRME 36
PGRMT 47
PGRMV 26
PGRMF 79
LCGLL 36
LCDTG 34
Baudios predeterminados La tasa es 48.000. El módulo GPS9540 es 96000;
(2) Transmisión de hora
Emite la hora y fecha UTC y obtiene la fecha y hora actuales calculando la hora en la placa.
(3)Efemérides satelitales globales
$GPALM, lt1 gt;, lt2 gt, lt3 gt, lt4 gt, lt5 gt, lt6 gt, lt7 gt, lt8 gt, lt9 gt , lt10>, lt11 gt;, lt12>, lt13>, lt14 gt;, lt15>, hh ltCR gt ltLF gt
No puedo transferir normalmente y necesito inicializar con el comando $PGRMO, GPALM, 1.
* Al leer la declaración de salida, es mejor usar "Y" para distinguir los datos, en lugar de leer bit a bit, para garantizar la compatibilidad de la aplicación.
(4) Información de ubicación (GGA)
$GPGGA, lt1 gt;, lt2 gt, lt3 gt, lt4 gt, lt5 gt, lt6 gt, lt7 gt, lt8 gt, lt9 gt, M, lt11 gt;, lt12 >* hh ltCR gt ltLF gt
lt1 gt; hora UTC, formato hh mm ss (para posicionamiento)
lt2 gt longitud dd mm formato mmmm (no-0)
lt3 gt longitud dirección norte o sur
lt4 gtLatitude ddd mm mmmm formato (no-0)
lt5 gt latitud dirección e O w
lt6 gtIndicación de estado GPS 0-sin posicionamiento 1-sin información de posicionamiento diferencial 2-con información de posicionamiento diferencial
lt7 gt usa el número de satélite (00~08)
lt8 gtPorcentaje de precisión
lt9 gtAltura de la superficie del mar
lt10 >*La altura de la Tierra en relación con el nivel esférico del mar.
lt11 gt; Información GPS diferencial
lt12 >Número ID subestación diferencial 0000-123
(5) DOP GPS y satélites activos.
$GPGSA, lt1 gt;, lt2 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt3 gt, lt4 gt, lt5 gt, lt6 gt, hh ltCR gt ltLF gt
lt1 gt; modo m-manual, modo a-automático.
lt2 gt estado actual 1-sin información de posicionamiento, 2-2D 3-3D.
lt3 gt No lo sé. 01~32
Precisión de posición lt4 gt
Precisión vertical lt5 gt
Precisión horizontal lt6 gt
⑹ Estado actual del satélite del sistema de posicionamiento global (GSV)
$GPGSV, lt1 gt;, lt2 gt, lt3 gt, lt4 gt, lt5 gt, lt6 gt, lt7 gt lt4 gt, lt5 gt, lt6 gt, lt7 gt* hh ltCR gt ltLF gt
lt1 gt; el número total de declaraciones GSV
lt2 gtEl número actual de declaraciones GSV
lt3 gt muestra el número total de satélites 00~12.
Número de estrellas PRV del satélite lt4 gt
Ángulo de elevación del satélite lt5 gt
Ángulo de rotación del satélite lt6 gt
Relación de operación de la señal lt7 gt
Hay dos formas de decir * * *, la primera incluye lugares de hasta cuatro estrellas. Cada estrella tiene cuatro datos, a saber
(7) Minimalismo
$GPRMC, lt1 gt;, lt2 gt, lt3 gt, lt4 gt, lt5 gt, lt6 gt, lt7 gt, lt8 gt, lt9 gt, lt10 >, lt11 gt;, hh ltCR gt ltLF gt
lt1 gt; hora HTC formato hhmmss utilizado para posicionamiento
lt2 gt status A =Posición V= Navegación
lt3 gtLongitud formato ddmm.mmm
lt4 gtLongitud dirección norte o sur
lt5 gtLatitud dddmm.mmmm
lt6 gt Latitud dirección e o w
lt7 gt Velocidad
lt8 gt Azimut amor (apuntando a dos dimensiones, equivalente a una brújula bidimensional)
lt9 gt Fecha UTC actual formato ddmmaa
lt10 >Ángulo de azimut del sol
lt11 gt; dirección del sol
(8) Dirección de la velocidad del VTG relativa al norte verdadero
$GPVTG, lt1 gt;, T, lt2 gt, M, lt3 gt, N, lt4 gtK * hh ltCR gt ltLF gt
lt1 gt; dirección verdadera
(9) Comando de información geográfica con Roland ID
LCGLL informa información de ubicación.
$LCGLL, lt1 gt;, lt2 gt, lt3 gt, lt4 gt, lt5 gt ltCR gt ltLF gt
1, longitud, ddmm.
formato mm
2. Dirección de longitud norte o sur
3. Latitud, dddmm. formato mm
4. Dirección de latitud E o w
5. Hora UTC (punto de anclaje) formato hhmmss
(10) Con Roland ID, información de velocidad. trayectoria
LCVTG informa sobre la trayectoria y la velocidad.
$LCVTG, lt1 gt;, T, lt2 gt y lt3 gt, N, lt4 gt, K, ltCR gt ltLF gt
1, dirección verdadera (relativa al norte verdadero) )
2. Dirección relativa
3. Tamaño del paso
4. Velocidad
(11) Mensaje de error de evaluación
Mensaje de error de evaluación del informe $PGRME
$PGRME, lt1 gt;, M, lt2 gt, M, lt3 gt, M, * hh ltCR gt ltLF gt
1, Número de estrella GPS (0-1023)
2. PGS adicional (0-604799)
3. Fecha UTC (punto actual) formato hhmmss
4. Hora UTC (punto actual) formato hhmmss
5. Segundos saltantes de GPS
6. Longitud, formato ddmm.mmmm
7. .
8. Latitud, formato dddmm.mmmm.
9. Dirección de latitud, este u oeste
10, modo M=manual A=automático
11, tipo de posicionamiento 0=sin posicionar 1=2D 2 = 3D.
12, velocidad
13, ángulo azimutal
(13) Información de estado
$PGRMT, lt1 gt;, lt2 gt , lt3 gt, lt4 gt, lt5 gt, lt6 gt, lt7 gt, lt8 gt, lt9 gt* hh ltCR gt ltLF gt
Declaración de estado del tablero de informes
1, nombre del producto, modelo y versión de software
2. Autoprueba P-Pass F-Fail
3. Prueba de recepción P-Pass F-Fail.
4. Estado de los datos almacenados R-retenido L-perdido
5. Estado de los datos del reloj R-guardado L-perdido
6. la prueba F incorrectamente.
7. Recopilación de datos La colección C- no se recopila cuando está vacía.
8. Temperatura de la placa ℃
9. Datos de configuración de la placa R-retenido L-perdido
(14) Información de posicionamiento tridimensional
$PGRMV, lt1 gt;, lt2 gt, lt3 gt* hh ltCR gt ltLF gt
1, velocidad verdadera hacia el este -999,9 a 9999,9
2. - 999,9 a 9999,9.
3. Velocidad vertical: 999,9 a 9999,9
$GPGSA,A,1,,,,,,,,,99,9,99,9*09
PSNY, 0.00, 05, 500.06, 06.06 * 14
$GPVTG, 000.0, T,, M, 000.0, N, 000.0, K*60
$GPGGA, 062320, 3537.8333 ,N,13944.6667,E,0.00,99.9,0100,M,,M,000,000*7D
USD 3537.8333; USD 13944.6667; USD 062320; 062320,V,3537.8333,N,13944.6667,E,000.0,000.0,030222,,*0D
*4E
$GPGSV,1,1,00,,, ,, ,,,,,,,,,*79
$GPVTG, 000.0, T,, M, 000.0, N, 000.0, K*60
$GPGGA, 062321, 3537.8333 ,N,13944.6667,E,0,00,99.9,0100,M,,M,000,000*7C
$GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062321,V*3A
p>$GPRMC, 062321, V, 3537.8333, N, 13944.6667, E, 000.0, 000.0, 030222,, *0C
$GPZDA, 062321.03, 02, 2022,, *4F
$GPGSA,A,1,,,,,,,,,,,99.9,99.9*09
PSNY, 0.00,05,500.06,06.06 * 14
$ GPVTG,000.0,T,,M,000.0,N,000.0,K*60
$GPGGA,062322,3537.8333,N,13944.6667,E,0.00,99.9,0100,M,,M ,000.000 *7F
$GPGLL,3537.8333,N,13944.6667,E,062322,V*39
$GPRMC,062322,V,3537.8333,N,13944.6667,E ,000.0,000.0 ,030222,,*0F
$GPZDA,062322,03,02,2022,,*4C