gps的数字时钟显示(附件)【字数：9560】
摘 要 在GPS的广泛应用，以GPS为基础的数字时钟开始在如今日常生活中应用越来越广泛。本文起首介绍了系统的运行道理，之后做出系统构造图和连线图， 阐明了系统应用于各个硬件接口技术和接口模块的特点与进程， 开发每个模块的程序和实现过程。该设计运用 c 语言来进行程序的设计。目的是促成扩充和更改的便利， 以编写软件模块结构的行式， 使编程逻辑连接越发简约明了。设计采用Arduino Uno R3作为开发板，开发板的核心芯片为ATmega328，使用GPS模块实现对数字时钟时间的校对，并运用LCD1602来完成显示。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 本文研究内容 1
第二章 系统电路设计 2
2.1 系统总体设计思路 2
2.2 设计方案选择 2
2.3 功能介绍 3
2.4 工作原理 3
第三章 系统单元电路设计 4
3.1 单片机开发板电路设计 4
3.2 全球定位系统硬件设计 7
3.3 显示电路设计 14
第四章 GPS数字时钟软件设计 16
4.1 系统软件设计流程图 17
4.2 GPS校时流程图 17
第五章 软硬件联合调试 18
5.1 IDE简介 18
5.2程序开发 19
5.3 软硬件联调 20
5.4 结论 21
结束语 22
致谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
从以前的日晷，沙漏到现代的机器钟，再从电子时钟到目前的数字时钟，以切确的记录，校对和显示时刻，计时器材在与时俱进着。随着钟表的数字化的发展，提高了计时的实用性，减少所得误差。
GPS数字时钟拥有优良功用和卓越性能，时刻利用GPS模块获得准确的时刻，通过自主搜查卫星，并且在一定时间它能自动对所在不同地点的时钟完成调整。
GPS数字时钟系统主要用途是为用户提供准确的时间服务， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
也可为不同监控系统及其它电子时钟系统提供标准的时间，促使其所有系统的时钟实现同步。所以，GPS数字时钟系统的发展，使为在不同区域工作的人们收到相对一致得精确的授时成为可能时间，而且在其他范围会运用得会更为广泛。
1.2 国内外研究现状
现在市场上的实时时钟中，大多数利用单片机的功能来实现，这种方式不仅占用了硬件资源，而且浪费单片机的资源，并且在某些测控系统可能不允许运转；剩下之中有的则采纳时钟芯片的方式，这虽然能满足系统对时钟的授时要求，但是这些芯片与单片机接口繁杂，占用地址与数据总线资源较多，所用芯片体积大，系统占用面积大，给设计的开发性带来诸多不便。与次同时在如今市场上的数字时钟也有点问题，例如数字时钟在时间不够精确时，无法动自主完成校时任务，需要人工经行调试。因为不同区域的所在地方的差异，普通的数字时钟无法进行自动进行时间校对，所以对于用户对数字时钟的严格要求难以满足。
1.3本文研究内容
该文主要通过对UNO开发板的学习，来了解如何运用其特有语言进行编写代码。其次懂得使用高性能的GPS模块进行搜星，定位，授时。之后懂得运行开发板自带的程序库，完成在显示屏上进行时钟的显示。当然，若当人更换地点时间也会相应进行改变更新。
第二章 系统电路设计
2.1 系统总体设计思路
模块由以下三个部分组成：单片机开发板Uno 和GPS模块块以及显示模块LCD1602, 此设计原理框图（见图21）。
图21总体系统设计图
各部分功能如下：
(1) 单片机开发板控制该GPS得数字时钟
(2) GPS模块负责为整个系统校正为相对精准的时间
(3) 1602LCD 提供时钟显示界面
2.2 设计方案选择
在该设计的器件选择时，思考到Arduino Uno单片机具有开发方便、监控功能强、可靠性高、价格合理等优势，LCD的屏幕能全部地显示编写的内容，同时GPS模块为Ublox NEO6M，该选择的GPS模块体积细小，实现了Ublox6定位引擎的高机能。Ublox 6具有低功耗和低资本得优点，并且具有低功耗，高性能和高层次的集成能力。所以我们选择uno R3作为系统的单片机控制板且系统的显示模块运用LCD1602液晶屏幕完成任务，应用计时模块实现系统的校对时间得功用。
2.3 功能介绍
本次系统运用Arduino模块控制GPS模块来取得时间信息，让Arduino模块收取并判断它，最后在LCD上显示当前时间。
Uno 板有个复位按钮，在用户需求GPS进行重新定位时间时，只须求按下开发板上的“复位”按键，就可以完成对时刻实时得更新。与此同时，通过LCD的屏幕显示获得所在时区的地理(经纬度)数值。
2.4 工作原理
系统的电路主要由三个模块组成：Arduino模块，显示电路，GPS模块。单片机搜集GPS模块输出的时钟，通过开发板处理所得信号后直接传输到LCD1602上进行显示。使用人员利用复位键发出中断，当Uno板检测到信号时，可以自主完成时间的更新校对。
第三章 系统单元电路设计
3.1 单片机开发板电路设计
3.1.1 单片机开发板
通过使用Arduino板可以完成对现实物理世界的检测认识和开发控制。开发板是基于单片机（核心芯片为ATmega328）能在官网下载有源码，而且开发语言为C语言，C++。
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第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 本文研究内容 1
第二章 系统电路设计 2
2.1 系统总体设计思路 2
2.2 设计方案选择 2
2.3 功能介绍 3
2.4 工作原理 3
第三章 系统单元电路设计 4
3.1 单片机开发板电路设计 4
3.2 全球定位系统硬件设计 7
3.3 显示电路设计 14
第四章 GPS数字时钟软件设计 16
4.1 系统软件设计流程图 17
4.2 GPS校时流程图 17
第五章 软硬件联合调试 18
5.1 IDE简介 18
5.2程序开发 19
5.3 软硬件联调 20
5.4 结论 21
结束语 22
致谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
从以前的日晷，沙漏到现代的机器钟，再从电子时钟到目前的数字时钟，以切确的记录，校对和显示时刻，计时器材在与时俱进着。随着钟表的数字化的发展，提高了计时的实用性，减少所得误差。
GPS数字时钟拥有优良功用和卓越性能，时刻利用GPS模块获得准确的时刻，通过自主搜查卫星，并且在一定时间它能自动对所在不同地点的时钟完成调整。
GPS数字时钟系统主要用途是为用户提供准确的时间服务， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
也可为不同监控系统及其它电子时钟系统提供标准的时间，促使其所有系统的时钟实现同步。所以，GPS数字时钟系统的发展，使为在不同区域工作的人们收到相对一致得精确的授时成为可能时间，而且在其他范围会运用得会更为广泛。
1.2 国内外研究现状
现在市场上的实时时钟中，大多数利用单片机的功能来实现，这种方式不仅占用了硬件资源，而且浪费单片机的资源，并且在某些测控系统可能不允许运转；剩下之中有的则采纳时钟芯片的方式，这虽然能满足系统对时钟的授时要求，但是这些芯片与单片机接口繁杂，占用地址与数据总线资源较多，所用芯片体积大，系统占用面积大，给设计的开发性带来诸多不便。与次同时在如今市场上的数字时钟也有点问题，例如数字时钟在时间不够精确时，无法动自主完成校时任务，需要人工经行调试。因为不同区域的所在地方的差异，普通的数字时钟无法进行自动进行时间校对，所以对于用户对数字时钟的严格要求难以满足。
1.3本文研究内容
该文主要通过对UNO开发板的学习，来了解如何运用其特有语言进行编写代码。其次懂得使用高性能的GPS模块进行搜星，定位，授时。之后懂得运行开发板自带的程序库，完成在显示屏上进行时钟的显示。当然，若当人更换地点时间也会相应进行改变更新。
第二章 系统电路设计
2.1 系统总体设计思路
模块由以下三个部分组成：单片机开发板Uno 和GPS模块块以及显示模块LCD1602, 此设计原理框图（见图21）。
图21总体系统设计图
各部分功能如下：
(1) 单片机开发板控制该GPS得数字时钟
(2) GPS模块负责为整个系统校正为相对精准的时间
(3) 1602LCD 提供时钟显示界面
2.2 设计方案选择
在该设计的器件选择时，思考到Arduino Uno单片机具有开发方便、监控功能强、可靠性高、价格合理等优势，LCD的屏幕能全部地显示编写的内容，同时GPS模块为Ublox NEO6M，该选择的GPS模块体积细小，实现了Ublox6定位引擎的高机能。Ublox 6具有低功耗和低资本得优点，并且具有低功耗，高性能和高层次的集成能力。所以我们选择uno R3作为系统的单片机控制板且系统的显示模块运用LCD1602液晶屏幕完成任务，应用计时模块实现系统的校对时间得功用。
2.3 功能介绍
本次系统运用Arduino模块控制GPS模块来取得时间信息，让Arduino模块收取并判断它，最后在LCD上显示当前时间。
Uno 板有个复位按钮，在用户需求GPS进行重新定位时间时，只须求按下开发板上的“复位”按键，就可以完成对时刻实时得更新。与此同时，通过LCD的屏幕显示获得所在时区的地理(经纬度)数值。
2.4 工作原理
系统的电路主要由三个模块组成：Arduino模块，显示电路，GPS模块。单片机搜集GPS模块输出的时钟，通过开发板处理所得信号后直接传输到LCD1602上进行显示。使用人员利用复位键发出中断，当Uno板检测到信号时，可以自主完成时间的更新校对。
第三章 系统单元电路设计
3.1 单片机开发板电路设计
3.1.1 单片机开发板
通过使用Arduino板可以完成对现实物理世界的检测认识和开发控制。开发板是基于单片机（核心芯片为ATmega328）能在官网下载有源码，而且开发语言为C语言，C++。
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