2023年开题报告GPS授时高精度电子万年历的设计.docx

附件1 河南理工大学本科毕业设计〔论文〕开题报告 题目名称 GPS授时高精度电子万年历的设计 学生姓名 黄兆鑫 专业班级 电科 06-2班 学号 310608040209 一、 选题的目的和意义： GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统，也是目前使用最为广泛卫星定位系统。而GPS作为授时工具主要应用于工业领域，典型应用是火电厂内局部散系统的时间同步。 随着半导体技术的开展，GPS接收机价格的降低，GPS授时开始进入民用领域。国内外均已出现GPS授时的电子钟表，由于GPS信号是免费使用的，GPS时间始终与UTC时间〔世界协调时〕保持同步，用户几乎不再需要手动校时，因此GPS授时的电子钟表收到了广泛的欢送。 此题目的选题目的是通过设计并制作“GPS授时高精度电子万年历〞来探究GPS接收机用于电子万年历授时的可行性与理论依据；分析GPS接收机的授时误差，以及该误差对电子万年历时间精度的影响；分析GPS接收机用于电子万年历授时的局限性，并提出可行的解决方案；，设计出适合多位数数码管的驱动方案；研究红外遥控协议以及用微控制器进行红外遥控信号解码的方法，设计出高效的解码算法。其意义在于通过该设计可以加深对嵌入式系统的理解，进一步掌握嵌入式系统设计开发的方法与流程，同时稳固C语言的编程方法、编程技巧、优化策略，提高独立设计高效数据结构的能力。 二、 研究现状简述： 目前世界上有三大卫星定位系统：美国的GPS系统，欧洲的“伽利略〞卫星定位系统，中国的“北斗〞卫星定位系统。中国的“北斗〞卫星定位系统尚未进入民用阶段。 目前使用最为广泛卫星定位系统是美国的GPS系统，该系统主要目的是用来提供卫星定位与导航。GPS作为授时工具主要应用于工业领域，典型应用是火电厂内局部散系统的时间同步。随着半导体技术的开展，GPS接收机价格的降低，GPS授时开始进入民用领域。国内外均已出现GPS授时的电子钟表，由于GPS信号是免费使用的，且使用GPS授时，在GPS信号良好的情况下，用户几乎不再需要手动校时，因此GPS授时的电子钟表收到了广泛的欢送。但目前制造的GPS授时的电子钟表一般使用通用的GPS卫星定位模块，再加上其是新兴产品，导致其价格昂贵，所以还不能进入普通家庭。因此国内外相关专家、学者、企业都在研究专用于授时的GPS模块，旨在降低GPS授时模块的本钱，提高授时精度、降低授时的同步误差。我国的“北斗〞卫星定位系统很快也会投入民用，“北斗〞卫星定位系统同样具有授时功能，其接收机的价格会廉价很多，届时卫星定位系统用于授时本钱会大幅降低。 一、 毕业设计〔论文〕所采用的研究方法和手段： 研究方法：参考所使用芯片或模块的数据手册，掌握芯片或模块的特性与开发方法；研究相关书籍、论文，参考其设计思路，改良并完善自己的设计方案；请教老师、同学或到互联网搜索相关资料，解决自己遇到的问题。 研究手段：首先通过资料设计软硬件系统，然后使用计算机进行模拟仿真，根据仿真结果不断修正设计方案，最后对设计进行硬件仿真与调试，同时改良软件算法，进行软硬件系统的整合。 三、 主要参考文献与资料获得情况：  [1]马潮.高档8位单片机ATmega128原理与开发应用指南〔上〕.北京：北京航空航天大学出版社，2023 [2]谭浩强.C程序设计.北京：清华大学出版社，2023 .北京：电子工业出版社，2023 [4]达新宇.现代通信新技术.西安：西安电子科技大学出版社，2023 [5]Atmel Corp.ATmega128 Data Sheet [6]ourdev论坛. 五、毕业设计〔论文〕进度安排〔按周说明〕： 第3-6周：搜集关于GPS、电子万年历、数码管驱动、无线红外遥控等的详细资料，掌握其根本特性、工作原理与开发方法。 第7周：对系统进行需求分析，确定其根本功能与实现方法，选定所使用的元器件与模块。 第8-12周：设计电路原理图与应用程序，先用计算机进行仿真，发现问题与缺乏。 第13—14周：对硬件电路、程序等进行整体调试，测试系统误差并不断进行改良，完成作品的装配。 第15—16周：撰写毕业设计论文，准备辩论。 六、指导教师审批意见〔对选题的可行性、研究方法、进度安排作出评价，对是否开题作出决定〕： 指导教师： 〔签名〕 年 月 日