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1、分類號：TP271UDC：D10621-408-(2008)2945-0密級：公開編號：2004051149成都信息工程學(xué)院學(xué)位論文二維高精度液晶顯示電子指南針論文作者姓名：申請學(xué)位專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)申請學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)士指導(dǎo)教師姓名（職稱）：（副教授）論文提交日期：2008年6月10日二維高精度液晶顯示電子指南針摘要由于早期的指南針采用了磁化指針和方位盤的組合方式，整個指南針從便攜性、指示靈敏度上都有一定的缺陷。采用專用的磁場傳感器結(jié)合高速微控制器（MCU）的電子指南針能有效解決這些問題。所設(shè)計的系統(tǒng)采用了磁阻（GMR）傳感器采集某
2、一方向磁場強(qiáng)度后通過MCU控制器對其進(jìn)行判斷后將處理的結(jié)果，通過LCD顯示屏顯示出來，并能夠通過MCU的串口發(fā)送給上位機(jī)。實際測試指南針模塊精度達(dá)到1°，能夠在LCD上顯示當(dāng)前方位并能通過鍵盤有選擇性的上傳指南針處理得到的數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞：指南針GMRMCULCDThedesignofelectroniccompassAbstractSincetheearlyuseofamagneticcompassanddirection-pointerofthecomposition,theentirecompassfromscratch,onthei
3、nstructionsofacertainsensitivityofthedefect.Usingadedicatedhigh-speedmagneticsensorswithmicrocontroller(MCU)electroniccompasscaneffectivelysolvetheseproblems.Thesystemisdesignedbythereluctance(GMR)sensorscollectingacertaindirectionthroughthemagneticfieldstrengthaftertheM
4、CUControlleritsjudgementwillbedealtwiththeresults,throughtheLCDscreendisplayandcanbesenttotheMCU'stopserialMachine.Theactualtestcompassmodulecanreach1°,intheLCDdisplayonthecurrentpositionofthekeyboardandthroughselectivecompassuploadthedataprocessing.Keywords:compass;GMR;
5、MCU;LCD目錄論文總頁數(shù)：23頁1引言11.1課題背景11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3本課題研究的意義12系統(tǒng)框圖及原理13磁場信號采集和處理23.1磁阻傳感器23.2磁場測量ASIC34系統(tǒng)硬件54.1系統(tǒng)控制器54.1.1控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)54.1.2控制器存儲結(jié)構(gòu)54.1.3控制器具體電路64.2系統(tǒng)擴(kuò)展電路74.2.1通信電路74.2.2指南針模塊接口電路84.2.3實時時鐘電路94.2.4液晶顯示電路104.2.5系統(tǒng)輸入電路105系統(tǒng)軟件125.1主監(jiān)控程序125.2實時時鐘驅(qū)動135.3人機(jī)界面驅(qū)動135.3.1液晶模塊驅(qū)動
6、145.3.2鍵盤驅(qū)動145.4指南針模塊驅(qū)動14結(jié)論16參考文獻(xiàn)17致謝18聲明191引言1.1課題背景指南針的發(fā)明是我國勞動人民，在長期的實踐中對物體磁性認(rèn)識的結(jié)果。由于生產(chǎn)勞動，人們接觸了磁礦石，開始了對磁性質(zhì)的了解。人們首先發(fā)現(xiàn)了磁石引鐵的性質(zhì)。后來又發(fā)現(xiàn)了磁石的指向性。經(jīng)過多方的實驗和研究，終于發(fā)明了可以實用的指南針。指南針的始祖大約出現(xiàn)在戰(zhàn)國時期。它是用天然磁石制成的。樣子象一把湯勺，圓底，可以放在平滑的“地盤”上并保持平衡，且可以自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)它靜止的時候，勺柄就會指向南方。古人稱它為“司南”。司南由青銅盤和天然磁體制成的磁
7、勺組成，青銅盤上刻有二十四向，置磁勺于盤中心圓面上，靜止時，勺尾指向為南。但司南也有許多缺陷，天然磁體不易找到，在加工時容易因打擊、受熱而失磁。所以司南的磁性比較弱，而且它與地盤接觸處要非常光滑，否則會因轉(zhuǎn)動摩擦阻力過大，而難于旋轉(zhuǎn)，無法達(dá)到預(yù)期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量，攜帶很不方便，使得司南長期未得到廣泛應(yīng)用。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著人們對指南針原理認(rèn)識的不斷深入，指南針也由先前笨重的“司南”發(fā)展到現(xiàn)在的便攜式的指南針。但其基本構(gòu)造是沒有改變的，都是屬于機(jī)械的指針式，其指示的機(jī)械結(jié)構(gòu)基本上沒有改變，都是利用某種支撐使得磁
8、針能夠受到地磁場的影響而自由的旋轉(zhuǎn)。由于機(jī)械的先天因素導(dǎo)致了指針式指南針在便攜性、靈敏度、精度以及使用壽命上都有一定的限制。由于國內(nèi)外電子技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是在磁傳感器和專用芯片（ASIC）上的發(fā)展使能指
