基于fpga的簡單oem板gps接收機設(shè)計

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1、本科生畢業(yè)設(shè)計基于FPGA的簡單OEM板GPS接收機設(shè)計DesignofSimpleOEMGPSReceiverBasedonFPGA學(xué)生姓名所在專業(yè)所在班級申請學(xué)位指導(dǎo)教師職稱副指導(dǎo)教師職稱答辯時間目錄目錄設(shè)計總說明IVINTRODUCTIONV1前言11.1課題發(fā)展概況21.1.1國內(nèi)外現(xiàn)況21.1.2存在問題41.2關(guān)于本設(shè)計52設(shè)計方案論證62.1設(shè)計原理62.2候選方案62.3方案選擇73FPGA控制芯片設(shè)計103.1數(shù)據(jù)采集（COM_R）103.2存儲器（memory）133.3寫地址控制（w

2、riter）153.4接收數(shù)據(jù)處理（reader）153.5鍵盤、狀態(tài)控制（controller）183.6顯示控制（displayer）193.7讀寫地址耦合（AND_10）213.8控制系統(tǒng)整合223.9芯片選型244接收機電路設(shè)計254.1接收機控制按鈕254.2狀態(tài)指示燈254.3數(shù)碼管驅(qū)動264.4供電電路264.5GPS模塊接口、FPGA開發(fā)板接口265接收機電路板制作285.1繪制原理圖285.2繪制PCB板圖285.3輸出PCB板圖295.4鉆孔305.5熱轉(zhuǎn)印30目錄5.6腐蝕305.7

3、焊接316系統(tǒng)測試327總結(jié)35鳴謝37參考文獻38附錄39附錄A39附錄B49INTRODUCTION設(shè)計總說明GPS（全球定位系統(tǒng)）隨著時代的發(fā)展，技術(shù)的進步，展現(xiàn)出非常廣闊的應(yīng)用前景，吸引了不同行業(yè)科學(xué)家的熱心研究和開發(fā)。為開發(fā)更低成本的GPS接收機，讓更多人可以輕松擁有GPS接收機，本設(shè)計主要對開發(fā)GPS接收機進行摸索、探究。本次設(shè)計在現(xiàn)有的GPS核心定位產(chǎn)品上進行二次開發(fā)，設(shè)計一個簡單實用的GPS接收機，要求對GPS模塊輸出的數(shù)據(jù)進行處理并顯示用戶指定的定位、定時和運動狀態(tài)信息。數(shù)據(jù)處理和顯示控

4、制由一塊FPGA芯片完成。作為在校大學(xué)生，考慮到經(jīng)濟承受能力，選擇的元件均為低價位產(chǎn)品。GPS模塊選用的是深圳GPS專業(yè)服務(wù)的JRT-18型OEM板；FPGA芯片采用的是基于Altera公司Cyclone系列的FPGA開發(fā)板；顯示器件選擇數(shù)碼管。本次設(shè)計主要包括FPGA控制芯片設(shè)計和GPS接收機電路的設(shè)計。由于恰巧學(xué)校實驗室不開放，給本次設(shè)計的實物制作帶來一定的困難。在缺乏設(shè)備的條件下，自制了簡單工具代替，故成品難免存在不足。下面介紹本設(shè)計各主要部分：1、FPGA控制芯片的設(shè)計。該部分使用VHDL語言進行

5、FPGA開發(fā)設(shè)計，設(shè)計目標(biāo)是完成GPS模塊輸出數(shù)據(jù)的接收、處理，并按照要求控制顯示器件顯示相關(guān)信息。2、接收機主電路板的設(shè)計。該部分包括主電路板上控制鍵盤、GPS模塊接口、FPGA開發(fā)板接口、狀態(tài)指示燈、數(shù)碼管顯示器的具體設(shè)計。3、制作電路板。該部分將主電路板設(shè)計由理論轉(zhuǎn)變成實物，包括PCB板圖的制作和輸出、電路板鉆孔、熱轉(zhuǎn)印、腐蝕、焊接等制作電路板的具體步驟。本設(shè)計完成的GPS接收機雖然結(jié)構(gòu)簡單，但在GPS接收機的開發(fā)方面，也是非常寶貴的經(jīng)驗。相信本設(shè)計對剛接觸GPS接收機開發(fā)的朋友有一定啟發(fā)作用。關(guān)鍵

6、詞：GPS接收機；OEM板；FPGA；VHDL；電路板制作；INTRODUCTIONINTRODUCTIONWiththeevolutionofthesocietyandthetechnologicalprogress,GPS(globalpositioningsystem)hasshownanextremelybroadapplicationprospectandattractedlotsofscientistsfromdifferentprofessionstodedicatetheresearcha

7、ndthedevelopment.TodevelopalowercostGPSreceivermakingmorepeopleowntheGPSreceivereasily,thisprojectisfocusonsearchingandinquiringintohowtodeveloptheGPSreceiver.ThedesignmakestheseconddevelopmentontheexistingcoreGPSpositioningproducts,designsasimplepractica

8、lGPSreceiverandrequirestocarryonprocessingtotheGPSmoduleoutputdataandtodisplaythetargetlocation,timingandmovementinformationthattheusersappointed.ThedataprocessingandthedisplaycontrolwillcompletebyaFPGAchip.Asacolle