半实物仿真平台中gps导航信息处理器的设计与实现

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1、半实物仿真平台中GPS导航信息处理器的设计与实现　　摘要：基于半实物仿真平台，对GPS信息处理器进行了软硬件设计。将同轴高频馈线收到的信号通过GPS模块接收NMEA0183协议格式的信息源和用于精准对时的秒脉冲信号，利用基于嵌入式处理器AT89C52单片机的信号处理电路，提取导航信息，经由通信串口将GPS信息源和相关信息传送给系统主控器使用。通过单片机查询信息帧中的状态位，利用双向开关芯片选通发光二极管用于指示工作状态。从而将多种导航信息进行分析、提取并转发，保证了有效信息能实时可靠地进行接收和处理，避免过多

2、占用主服务器处理时间，提高了信息利用的实时性及有效性。　　关键词：半实物仿真；全球定位系统；AT89C52；NMEA0183协议　　中图分类号：TN967?34；TP368.1文献标识码：A文章编号：1004?373X（2016）15?0171?05　　Abstract：Onthebasisofthesemi?physicalsimulationplatform，thehardwareandsoftwareofGPSinformationprocessorweredesigned.Thesignalrecei

3、vedbycoaxialhighfrequencyfeederissenttotheGPSmodulartoreceivetheinformationsourcewithNMEA0183protocolformatandpulsepersecondsignalusedforaccuratetimesynchronization.ThesignalprocessingcircuitbasedonAT89C52isusedtoextractthenavigationinformation，andthensendt

4、heGPSinformationsourceandrelevantinformationtothesystemmaster13throughserialcommunicationportforusing.Thestatusbitininformationframeisqueriedwiththesinglechipmicrocomputer，andthenthebilateralswitchchipisusedtoselectthelightemittingdiodetoindicatetheworkingc

5、ondition.Theanalysis，extractionandforwardingforavarietyofnavigationinformationcanensurethereal?timeandreliablyreceivingandprocessingoftheeffectiveinformation，avoidoccupyingthemainserver′sprocessingtime，andimprovethereal?timeperformanceandeffectivenessofinfo

6、rmationutilization.　　Keywords：semi?physicalsimulation；GPS；AT89C52；NMEA0183protocol　　0引言　　半实物仿真是将数学模型与物理模型或实物相结合进行试验的过程。半实物仿真对系统中比较简单的部分或对其规律比较清楚的部分建立数学模型，并在计算机上加以实现；对比较复杂的部分或对其规律尚不清楚的部分直接采用物理模型或实物，这样就避免了全数学仿真中由于非线性给建立的数学模型带入的误差，从而可以大大提高仿真的可信度[1]。本文涉及的GPS卫星导

7、航信息处理器即半实物仿真平台中的非线性关键实物部件。　　1GPS导航信息处理器的主要功能　　GPS（GlobalPosition13System，全球定位系统）导航信息处理器是各类半实物仿真平台中的重要组成部分，在导航制导与控制、飞行器设计等相关领域有广泛应用。它通过接收GPS卫星发射的信号，获得必要的信息及观测值，有效数据经处理后完成信息提取任务并经由相关接口将卫星导航信息送至半实物仿真平台主控器主机，以备各子系统调用，从而为相关功能平台提供所需的导航信息。本文所述的卫星导航信息处理器不局限于某个特定功能的

8、半实物仿真系统，它在各类涉及到GPS信息应用的半实物仿真平台中具有通用性。GPS导航信息处理器在某个典型半实物仿真平台拓扑结构中的关系，如图1所示。　　2GPS导航信息处理器的工作原理　　通过同轴高频馈线收到的GPS信号，传至GPS接收机，输出波特率为4800波特的导航定位信息。该导航信息以NMEA0183协议信息格式分两路进入不同输入端，其中一路经驱动电路，利用MAX202芯片转换为RS232电平