论文总字数：24726字

目 录

1 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2国内外研究现状分析 2

2 系统总体设计方案 3

3 系统硬件设计 5

3.1 单片机模块 5

3.1.1 STM32单片机 5

3.1.2 单片机外部电路 7

3.2 GPS模块概述 9

3.2.1 GPS信号接收选择 9

3.2.2 U-blox NEO-6 GPS模块介绍 10

3.2.3 LEA-6-NE0-6-MAX-6 GPS模块的具体参数及其特点 11

3.2.4 LEA-6-NE0-6-MAX-6 GPS模块引脚功能说明 11

3.2.5 LEA-6-NE0-6-MAX-6 GPS模块外部工作方式 12

3.3 升压模块 12

3.4 LCD YM12864I型液晶显示屏模块 13

4 系统软件设计 14

4.1 软件开发环境 14

4.2 系统程序 15

4.2.1 LEA-6-NE0-6-MAX-6 GPS模块整体程序分析 15

4.2.2 LCD YM12864I型液晶显示屏程序分析 19

5 实物调试与检测 20

5.1 硬件的焊接 20

5.2 整体调试检测 21

5.2.1 GPS模块发送端电路调试 22

5.2.2 下位机接收端电路调试 22

5.2.3液晶显示屏电路调试 22

6 总结与展望 25

参考文献 26

致谢 27

一种基于GPS定位的景区讲解系统

仲晨禹

, China

Abstract: GPS positioning of the scenic area to explain the system is committed to allowing visitors to experience a better sense of appreciation.This article first introduces the scenic spot interpretation system associated with GPS positioning system on the research of the background knowledge and content, and LEA - 6 - NE0-6 - MAX - GPS module on the basis of design a STM 32 single chip as the processor of a scenic spot on GPS positioning system, mainly is suitable for the moving object in the two-dimensional localization, according to location information data processing for text interpretation of positioning related sites. The whole system can output the real-time positioning of longitude and latitude information, and present a real-time positioning map in PC, appear on the LCD panel interpretation of the information of the scenic spot. This system has the function of target, and provides a USB interface, convenient systems and other equipment connection, extends the system function and application range. The system hardware is mainly composed of 32 F103 STM MCU module, LEA - 6 - NE0-6 - MAX - GPS module, LCD screen YM12864I sections and power.

Key words: STM32 Microprocessor; GPS; LCD（Liquid Crystal Display);

1 绪论

1.1 研究背景

据不完全数据分析， 2015年时，中国已经正式超越美国位居全球第一商务旅游大国。早在2013年，中国商务旅游的费用已经增加至2450亿美元，同比增长21个百分点，近三年更是以不可阻挡的趋势的节节攀升，中国现今至少接近百分之七十的经济增长来自旅游业，巨大的利润，使旅游业成为了一块巨大的诱人蛋糕。在中国，大多数将旅游业视为自己支柱产业的城市都正在想方设法去尽可能切分得到这块蛋糕。而与此同时，《关于加快发展旅游业的意见》也早在2009年就已经由国务院正式发布，在文件中旅游业被定位为国民经济的战略性产业，更是提出必须在“十二五”末期，定要将旅游业基本建设成为让人民群众满意的现代型时代性服务产业。针对这一发展趋势，各个省份城市积极的根据自身的文化地理特点，推出了各式各样的旅游项目，吸引着国内外旅游者们的眼光，大大提高了景点的客流量和观光旅游人数，在整体上使中国从亚洲旅游大国一步步向世界旅游顶尖强国迈进。为了适应急剧增长的旅游观光人数，减轻景点工作人员的工作负担，各类相应的电子产品被相继开发并且投入使用当中，其中最为实用的就是景区电子GPS定位系统，它的开发与使用解决了很多蓬勃发展的旅游行业附带的一些发展问题。众所周知，导游行业是旅游产业衍生出的最大的周边行业，但是在其发展过程中由于缺乏系统的管理和相应的规章制度，导致导游行业对广大旅游观光群众提供的服务越来越金钱化和约束化，缺乏了自由感和舒适感。所以越来越多的观光旅游群众更喜欢自由活动，从而景区电子GPS定位系统帮助他们既摆脱了导游行业的约束，又能安全、方便快捷的自由享受旅行的乐趣。

GPS景区定位系统的功能涉及很多方面，并且针对不同景点、不同的使用用途也能很快的做出相应的改动和修改。其中，在代替导游进行实时定位的景区讲解，为游客提供景点导航，旅游者的GPS定位自救，景点失踪走失事故搜救等等方面都起着不可替代的作用。当下的旅游者只需要手持一个带有GPS的小系统就可以全身心无阻碍享受景点、自然带来的无限乐趣，而不需要跟随着垄长的队伍，吵杂的人群，更大程度上的方便观光旅游群众，为前来的群众们带来了更好的旅游体验。最需要提出的是，随着此类产品更多的投入使用，也真正提高了景点的工作效率，减少了原本高额的人力费用支出，使景点更大程度的保证了最原始的观光效果。但伴随着整个旅游产业的快速发展，越来越多的需求项目被景点和旅游群众提出，GPS景区定位系统也需要紧跟上这些时代需求和群众意见反馈，积极做出调整，开发出更多更新的衍生应用以应对当下的各种挑战和越来越多的各类要求，争取在原先的基础上，针对不同的景点，不同的用途，精益求精。

1.2国内外研究现状分析

最早的电子旅游系统由Abowd和Aikeson等人于1996年成功研制，起初这只是一项不起眼的小尝试，却出人意料的在旅游服务产业领域掀起了一场真正意义上的革命。自第一台电子旅游系统投入使用开始，越来越多版本的电子旅游系统产品进入市场，并且迅速的席卷各种各样的景点，伴随着整个电子旅游系统的发展和不断地完善，各种新式功能使其作用越来越丰富强大，观其历史，大致可以分为几个阶段： 第一阶段，手动阶段，旅游群众进入指定区域，手动操作系统，提供相应的景区服务；第二阶段，无线收听阶段，旅游群众的信息会通过景点布置好的无线通信设备传回，再发出相应信息，接收信息收听，成本高昂；第三阶段，GPS智能定位，手持GPS接收终端装置，引导旅游群众自主景点观光，它既能为游客提供精确的当前位置信息和景点信息，还能提供更多的旅游景点信息服务。经历过这三个阶段的发展，智能GPS景点旅游系统正慢慢的走向成熟，一步步取代了其他的系统，独领鳌头。

在国内，受限于各个景点不一样的设施建设投入力度和预算资金的不统一，电子旅游系统配置的功能、型号也都有着较大的差距，很多知名景点都以用上第三阶段的智能化系统，从而解决了很多庞大旅游客流量带来的问题，而一些大型自然景点和小众景点，受限于各种原因，有的甚至还停留在相当基础的第一阶段，大大影响的自身的发展和旅游群众的观光体验。跟国外相比较。我国虽然已经跻身世界旅游顶尖强国，但在电子旅游系统的整体普及化跟应用方面依然存在很多的问题，国外的设施无论是在数量还是智能程度上多处在一个领先地位，这是不可忽视的，但是，在国家和政府的大力支持下，更多资金的投入使用下，我国大多数景点必将在未来更好的提高电子旅游系统设施的数量跟智能化程度，对此我坚信不疑。

GPS系统可以分为三大部分：空间、监控、用户。空间部分包括有二十四颗工作卫星，它们部署在地球上空的6个轨道平面上，这样使得用户无论在什么时间在地球的什么位置都能够接收到定位信号，同时，这些卫星也会给用户传递定位数据。监控部分有1个主控站、3个注入站以及5个监测站。主控站是用来收集处理GPS的监测数据，并算出各个卫星的星历以及卫星钟的改正参数。注入站则是把主控站算出的数据注入卫星。监测站是要监测各个卫星，并将观测数据传给主控站。用户部分则是包括GPS接收机、数据处理部分以及用户设备。主要是在接收到GPS卫星发出的数据后进行导航、定位。GPS系统在接收到来自各个卫星的信号后，能够测定出地面或低空所有目标的移动接收机的位置。经过GPS接收模块来掌握这些卫星的状态，处理好已获得的信号数据，再测出传输的时间，转换为导航电文。信号数据全天不间断的被GPS接收模块所获得，最后再根据数据算出目标的具体位置信息。GPS系统是一种有发展潜力的高新技术，全球性、24小时等候以及准确不间断的定位等等性能必会在诸多领域中普及开来。GPS系统在20世纪90年代向全世界免费开放,发达国家的GPS技术早已应用于交通运输之中。

2 系统总体设计方案

本次论文设计的任务主要是：一、确定系统的总体设计方案和所用到配套硬件型号；二、整体硬件的系统电路设计以及实际焊接；三、各个硬件中的程序编写，用以解决一些实际中存在的信息传输、信息展示、格式变换的问题；四、设计、编写上位机部分，用以处理硬件上传的实时信息。

针对以上的四个具体任务，基于GPS定位系统分别进行模块化设计，使每个部分都能实现各自的功能，并能成为一个整体，互相传输定位后的实时信息，从而让整个系统完成论文中的要求。

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