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《數(shù)字指南針的設(shè)計電子羅盤》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)論文題目數(shù)字指南針的設(shè)計38鄭重聲明本人的畢業(yè)論文(設(shè)計)是在指導教師李亞美的指導下獨立撰寫完成的。如有剽竊、抄襲、造假等違反學術(shù)道德、學術(shù)規(guī)范和侵權(quán)的行為,本人愿意承擔由此產(chǎn)生的各種后果,直至法律責任,并愿意通過網(wǎng)絡(luò)接受公眾的監(jiān)督。特此鄭重聲明?! ‘厴I(yè)論文(設(shè)計)作者(簽名):年月日38目錄目錄3摘要51緒論61.1課題背景61.2整體設(shè)計方案61.3MCU選型61.4傳感器的選擇71.5顯示模塊的選擇81.6鍵盤校準模塊的選擇81.7電源管理模塊的選擇92系統(tǒng)的硬件電路92.1整體電路圖如
2、下圖2.192.2晶振電路102.3復位電路102.4傳感器信號采集電路102.5顯示模塊123系統(tǒng)軟件的設(shè)計143.1系統(tǒng)主程序設(shè)計144系統(tǒng)仿真與硬件調(diào)試154.1綜合調(diào)試154.1.1檢查排除明顯硬件故障154.1.2遇到的問題154.1.3實物圖155總結(jié)評價16參考文獻1838致謝19Abstract20附錄2138數(shù)字指南針的設(shè)計安志強摘要當前我國經(jīng)濟水平以較高的增長速率不斷提高,人們對于各種電子設(shè)備的需求也不斷提高。當旅游出行等各類場合下確定的方位信息都是很有必要的,一個完善合理電子羅盤不但可以實現(xiàn)人們經(jīng)濟實用要求
3、,而且可以及時準確地告知人們當前的方位信息,對旅游出行時安全起著決定性作用?;谝陨显?,本文設(shè)計了基于STC89C52單片機電子羅盤,該系統(tǒng)主要有有微處理器、FM12864顯示、按鍵調(diào)整、電源等模塊構(gòu)成。當方位傳感器檢測到當前的方位信息時,信號由傳感器處理再到單片機進行處理顯示。本文設(shè)計數(shù)字電子羅盤具有檢測準確,F(xiàn)M12864顯示,功能完善,應(yīng)用可靠性高、使用結(jié)構(gòu)簡單等特點。論文首先介紹了數(shù)字電子羅盤的課題背景以及發(fā)展趨勢,重點介紹了硬件設(shè)計電路和軟件程序的設(shè)計,最后利用KeiluVision4編譯了驅(qū)動單片機運行的C語言程序
4、,并與Proteus進行聯(lián)合仿真,驗證設(shè)計的可行性,最后制作了實物并經(jīng)過一系列調(diào)試可以達到預期設(shè)計效果。關(guān)鍵詞數(shù)字電子羅盤單片機傳感器381緒論1.1課題背景隨著科技發(fā)展和道路建設(shè)完善,汽車會給人們生活極大方便,汽車將會普及在我們生活中。電子羅盤定向系統(tǒng)將會出現(xiàn)每一輛汽車里;屆時很多人會開自己的車旅游,回家,談生意等等,當置于一個陌生的環(huán)境中,導航定向?qū)τ谛熊嚢踩浅V匾?。所以,迫切需要研究出一種低功耗,便于攜帶,內(nèi)置磁場感應(yīng)器,系統(tǒng)穩(wěn)定,并且能完成精確定向的微系統(tǒng),而本課題設(shè)計就是研究出一個數(shù)字電子羅盤,專門解決這個問題而產(chǎn)生
5、的。本設(shè)計系統(tǒng)基于單片機開發(fā)平臺,選取磁阻傳感器作為敏感元件,采用兩軸設(shè)計和補償設(shè)計方案,使用超低功耗控制器51單片機作為傳感器數(shù)據(jù)計算方向的小型低功耗電子羅盤系統(tǒng)。1.2整體設(shè)計方案本設(shè)計系統(tǒng)主要有三個主要的部分,分別為其STC89C52MCU控制器模塊和傳感器數(shù)據(jù)采集模塊以及按鍵校準模塊??刂破魇菙?shù)字指南系統(tǒng)的核心,它將傳感器采集的信息進行處理比較判斷,從而確定自己的方位。本設(shè)計通過GY26數(shù)字指南模塊發(fā)送數(shù)字信號,單片機將信號經(jīng)過處理運算后顯示于LCD12864液晶顯示屏。LCD12864液晶顯示方向以及地磁偏角,且可按鍵
6、修改校準GY26指南針的參數(shù)值??蚣軋D如圖1.1:STC89C52控制模塊按鍵檢測模塊LCD12864液晶顯示模塊GY26數(shù)字指南針模塊電源模塊圖1.1系統(tǒng)框架圖1.3MCU選型MCU38是電子羅盤的核心,方位傳感器將采集到信號經(jīng)過處理后發(fā)送到單片機,單片機經(jīng)過一系列處理比較確定方位信息并發(fā)出一系列控制信號。在本設(shè)計系統(tǒng)中需要單片機運算速度較快,同時,在能夠滿足實時顯示當前方位的計算速度及接口功能要求的同時還要,要考慮價格,穩(wěn)定性,以及穩(wěn)定性?,F(xiàn)在市場上單片機有很多類型。在本系統(tǒng)中控制核心單片機應(yīng)達到的目標應(yīng)有:1.有足夠的內(nèi)存
7、支持系統(tǒng)的運行;2.應(yīng)有豐富的外圍電路支持系統(tǒng)的擴展;3.有強大的抗干擾能力;4.應(yīng)有方便的調(diào)試環(huán)境與多樣的編程語言。綜合以上條件在測控系統(tǒng)中,使用51系列單片機是最理想的選擇,因此在本設(shè)計我采用STC89C52單片機。STC89C52主要功能特性如下:工作電壓:5.5V-3.5V(5V單片機);工作頻率范圍:0~40MHz;用戶應(yīng)用程序空間4K//8K/16k/32K/64K字節(jié);I/O口驅(qū)動能力均可達到20mA,但所有的不要超過120mA;1.4傳感器的選擇傳感器的選擇通常有以下方案:方案一:GPS定位系統(tǒng)GPS(Globa
8、lPositioningSystem)即全球定位系統(tǒng),是由美國建立的一個衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),利用該系統(tǒng),用戶可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時的三維導航定位和測速;另外,利用該系統(tǒng),用戶還能夠進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位?,F(xiàn)實生活中,GPS定位主要用