基于 PIC18F8520 的 GPS 精准时钟实现

LCD显示器
系统采用LCD1602作为显示设备。LCD1602液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中应用广泛。它可以显示两行，每行16个字符，采用单＋5V电源供电，外围电路配置简单，价格便宜，具有很高的性价比。

2 硬件电路
系统的硬件电路如图2和图3所示。

图2 单片机外围电路连接

图3 单片机与GPS模块的连接

电路板上有3.3V和5V两种电压，其中LCD采用5V供电，而单片机和MAX3232工作在3.3V电压下。外部电源为5V，经AS2830转换为3.3V，给单片机和MAX3232供电。从图2中可以看到，单片机的电源脚没有与3.3V直接相连，而是通过J2、J3跳线即可连到3.3V上，也可连到VDD上。这是因为单片机在采用PIC16-MCD2编程器通过ICSP接口进行在线编程时由MCD2供电，这时，单片机电源脚需连接到VDD上（MCD2输出电压VDD为5V）；而正常运行时单片机由电路板供电，J2、J3跳线连接到3.3V上，单片机就工作在3.3V，可以降低功耗。

PIC18F8520既有模拟电源、模拟地引脚也有数字电源、数字地引脚，在电路设计中，采用模拟电源、数字电源分离，模拟地、数字地分离，模拟电源和数字电源之间通过磁珠连接，模拟地和数字地通过0Ω电阻在单点连接，以避免模拟信号与数字信号之间的干扰，提高系统的可靠性。

软件实现
软件由主程序和中断子程序组成，在MPLAB IDE v8.53环境下，采用MPLAB C18编译器，用C语言编程实现。

在主程序中进行系统的初始化、数据处理、LCD显示，GPS数据的接收则通过串口中断实现，每收到一条完整的NMEA语句，就设定一个标志，在主程序中通过查询该标志进行UTC时间的提取以及转换成北京时间，再通过LCD显示。由于将复杂的数据处理放到主程序中，这样就可以使中断程序尽量简短，在发生其他中断时，单片机可以及时做出响应，提高了系统的实时性。流程图如图4所示。