基于arduino的GPS导航系统源码+设计说明等 电路方案

这是一篇关于动手制作基于arduino 和12864液晶模块的图形化显示GPS导航系统的帖子,作品效果和成本可能无法和TB上的导航产品媲美,但是动手过程会带给你乐趣和知识。 该设计根据功能分为三个版本。(具体详见附件内容) 最终版本视频演示: 动手之前最好能具备一些背景知识: 1. arduino 相关基础; 2. 能使用12864 液晶模块; 3. 能够用arduino 通过串口通信获取GPS模块定位信息; 4. 能够用arduino 操作SD卡模块; 制作所需主要硬件: arduino UNO 1片; 12864 液晶模块 1片; GPS模块1片; SD卡模块及SD卡 1套; 如截图: 原理: 将地图数据依据瓦片算法存储在SD卡中,通过串口获取GPS定位信息并从中解析出经纬度坐标,依据经纬度坐标读取相应地图数据显示在12864液晶模块上,同时显示定位坐标点。 1. 地图存储算法——瓦片系统(Maps Tile System) 本制作采用的地图数据和地图存储算法来源于微软的bing maps并做了相应修改。 具体可参考: Bing Maps Tile System[1*] Virtual Earth Tile Image URI 参数解析 Goolge and Microsoft Map Url Parameters 在瓦片系统中地图采用金字塔式的分层存储结构,不同层具有不同级别的地图分辨率(地图精细程度),每一层地图被分割成等像素大小(256X256)的瓦片,算法要解决的问题就是给定经纬度坐标和缩放级别(层索引)得到具体相应的瓦片编号。 在连接[1*]的最后有算法实现的代码可共参考。 2. 针对12864液晶模块的设计 12864液晶模块是128像素宽64像素高的单色液晶显示模块,本制作为了适应模块显示做出了两个设计。 1). 将256X256像素的瓦片裁切成128X64像素大小的8份 子瓦片。 如下图所示: 2). 通过阈值方法将8位png索引图像(bing maps 的道路数据)转换成二进制地图数据文件,为了能够显示原图中的文字信息,采用多阈值提取求或方法提取原地图中背景、地物和标注文字数据,由于标注文字和背景之间的扰动,提取效果有待改进。 显示效果: 生成地图程序(需要连接互联网): 通过设置地图范围经纬度信息获取要使用定位的区域,可通过google earth 等能显示经纬度的软件或网页获取经纬度的最大最小值(上大下小,右大左小)。缩放级别建议设置范围1~15,较大地图范围和较高缩放级别会增加地图下载、显示加载的时间。 注意:上面是对GPS导航V0.1版本的具体介绍,其他的V0.2和V0.3版本详见附件内容。