【正文】 to + / 176。關(guān)鍵詞：AT89S52單片機(jī)；HMC5883傳感器；電子羅盤AbstractToday39。到360176。完成當(dāng)偏離固定方向區(qū)間行駛時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警的功能，同時(shí)分析了系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差。但是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通路線也變化好大。特此聲明。文中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，不包含他人成果及為獲得東華理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對本設(shè)計(jì)（論文）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）： 簽字日期： 年 月 日 本人聲明：該學(xué)位論文是本人指導(dǎo)學(xué)生完成的研究成果，已經(jīng)審閱過論文的全部內(nèi)容，并能夠保證題目、關(guān)鍵詞、摘要部分中英文內(nèi)容的一致性和準(zhǔn)確性。現(xiàn)在雖然有GPS，但是在山區(qū)有覆蓋遮蔽的地方，GPS也失去作用。在研制磁阻電子羅盤原理樣機(jī)過程中，我對系統(tǒng)做出一定的誤差補(bǔ)償，使其系統(tǒng)的精度提高，并且對系統(tǒng)做經(jīng)一步的改進(jìn)。范圍行駛方向測量精度可達(dá)177。s society, more and more developed transportation, navigation systems have bee popular. In the past most people use the map to see the road. However, due to economic development, transport routes are also big changes. Although there are now GPS, but the mountains are covered in sheltered places, GPS is also useless. Car parade inconvenient, to solve this problem, we study a method for precise directional vehicle equipment electronic pass system. This paper describes the magneto resistive electronic pass works, and described in detail based on magneto resistive sensor HMC5883, dualaxis accelerometer ADXL202, AD7705 converter chip and on AT89C52 magneto resistive electronic pass hardware design。. The digital electronic pass, has small volume, stable function, quick response, and low power consumption, in the field of vehicle navigation equipment has very broad application prospects.
Key words：AT89C52 microcontroller。我國發(fā)明指南針就是一個(gè)簡易的磁羅盤，對整個(gè)人類社會(huì)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。尤其是是機(jī)械式磁羅盤，現(xiàn)在某些情況下依然使用機(jī)械式磁羅盤 [1]。當(dāng)代GPS雖然有廣泛的應(yīng)用，但是信號(hào)經(jīng)常被物體所遮擋，使其精度大打折扣。電子羅盤定向系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)每一輛汽車?yán)?；屆時(shí)很多人會(huì)開自己的車旅游，回家，談生意等等，當(dāng)置于一個(gè)陌生的環(huán)境中，導(dǎo)航定向?qū)τ谛熊嚢踩浅Ｖ匾?。利用磁性材料的磁阻效?yīng)制成磁性效應(yīng)傳感器。如果磁化方向轉(zhuǎn)向與電流的方向垂直， θ 角增大，電阻阻值將減小；如果平行，即 θ 角減小，電阻阻值將增大，電流方向與電阻值的關(guān)系為，這就是磁阻效應(yīng)[2]。電子羅盤發(fā)展相當(dāng)迅速，在需要導(dǎo)航的系統(tǒng)的各行各業(yè)。所以需要一個(gè)穩(wěn)定的導(dǎo)航系統(tǒng)在任何場地都能測出行駛方向，所以這個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)有很大的發(fā)展前景。(2)使電子羅盤導(dǎo)航系統(tǒng)科技含量更高，使整個(gè)制造流程形成一個(gè)完整的產(chǎn)物鏈(3) 把GPS的技術(shù)和電子羅盤技術(shù)相結(jié)合，提高導(dǎo)航的精確性、實(shí)用性和穩(wěn)定性。磁傳感器利用這一個(gè)原理指向地磁北極的方向應(yīng)用到載體上。到 360176。在地平坐標(biāo)系中，磁阻傳感器的三軸輸出為(HRX, HRY, HRZ)，如下圖示所示。β為俯仰角?！?60 186。每個(gè)控制系統(tǒng)都有自己的特點(diǎn)，下面依次詳述：方案一：工控機(jī)。PLC[6]是綜合繼電器邏輯控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)而研發(fā)出的控制器。單片機(jī)[7]是一種微型的控制器，是一個(gè)完整控制體系。控制系統(tǒng)應(yīng)用更加方便。片內(nèi)的部件足夠時(shí)CPU運(yùn)行的。并不強(qiáng)制添置下程序，需要的應(yīng)用程序由用戶自己決定。性價(jià)比最優(yōu)，所以選用單片機(jī)。其磁阻式傳感器HMC5883包含輸出為3路的差分模擬電壓值，差分值大約為幾毫伏，信號(hào)經(jīng)過傳感器內(nèi)置的ASIC放大器把信號(hào)進(jìn)行放大，再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換；再由有單片機(jī)處理數(shù)字信號(hào)，經(jīng)由處理后得到航向角由顯示屏來顯示；復(fù)位電路用于恢復(fù)磁阻傳感器在強(qiáng)磁干擾后的靈敏度；電源模塊分別為復(fù)位電路和信號(hào)處理電路供電；此外專門添設(shè)了鍵盤調(diào)節(jié)數(shù)碼管亮度的功能，使得操作員可以在環(huán)境光線強(qiáng)時(shí)將數(shù)碼管調(diào)亮些，在夜間環(huán)境光線弱時(shí)將亮度調(diào)暗 系統(tǒng)軟件除了完成初始化、信號(hào)采集、信號(hào)調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換，再到單片機(jī)中進(jìn)行信號(hào)處理分析，然后判斷能否輸出。再判斷能否輸出，如果不能輸出，則再采集一次；能輸出則把數(shù)據(jù)送到顯示屏顯示。方案二：采用FPGA [6]作為系統(tǒng)的CPU。方案三： AT89C52為系統(tǒng)控制器。磁阻傳感器的電子羅盤抗噪聲好，溫度穩(wěn)定性好、尺寸小、精度高、可靠性強(qiáng)、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，是未來電子羅盤的發(fā)展方向。傳感器內(nèi)置ASIC放大器，可以自行將微弱信號(hào)放大。2）尺寸小:，適合大規(guī)模量產(chǎn)使用。6）功耗低：, 。傳感器表面是一種硅結(jié)構(gòu)的硅晶片，多晶硅和加速度傳感器的安裝板，提供耐壓力固定的。ADXL202具有尺寸小，低功耗，響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。這種功能是在擁有這種功能的芯片上價(jià)格是最低的。AD7705片內(nèi)含有低通數(shù)字濾波器，可以用它處理ΣΔ 調(diào)制器的輸出信號(hào)。由處理器處理數(shù)據(jù)后在液晶屏顯示行駛方向。方向進(jìn)行校正。而此脈沖只能加在一個(gè)方向。PA1 口產(chǎn)生下降沿_NOP()。(2)對傳感器信號(hào)進(jìn)行角度解算首先把得到的式子轉(zhuǎn)化為三維坐標(biāo)系統(tǒng)，8個(gè)象限。最后把測量值進(jìn)行方位角度的解算. 角度的解算主要是反正切運(yùn)算，其難度較大。的正切值，176。否則繼續(xù)查找下去，直到x=a[n/2]剛好是要測量的 x值。 //顯示第一行，從第3個(gè)位置開始display_string(0,1,LcdBuf2)。//單片機(jī)待機(jī)}/**************************************************** 函數(shù)名稱: WriteDataLcd** 入口參數(shù)：wdata（unsigned char型）** 出口參數(shù)：無** 功能描述: 寫數(shù)據(jù)到LCD****************************************************/void WriteDataLcd(unsigned char wdata){ LCD_RW=0。 LCD_DATA=wdata。 dellay(100)。 LCD_E=1。 WriteCommandLcd(0x38)。 WriteCommandLcd(0x08)。 WriteCommandLcd(0x01)。 WriteCommandLcd(0x06)。 WriteCommandLcd(0x0c)。 if(y==1)WriteCommandLcd(x)。while(*s){分析處理時(shí)選擇集中濾波方案，最終選定一種方式進(jìn)行濾波；并分析影響磁阻電子羅盤精度的誤差來源，給出相應(yīng)的補(bǔ)償方案；合理選擇處理航向角計(jì)算的算法，以提高處理速度。誤差來源主要有：電橋偏置，、基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定性差，制造工藝存在的不可避免的誤差。（1）電子羅盤有兩種工作模式，一種是正常工作模式，另一種是出廠設(shè)置模式，出場設(shè)置模式是為了消除硬鐵干擾。 (2) 軟鐵干擾主要來與地球磁場和磁性材料間的相互作用，軟金屬同樣影響地球的磁力線，所不一樣的是，羅盤的方向決定著軟鐵干擾程度。對磁傳感器的工作原理和特點(diǎn)進(jìn)行了分析研究，以建立一個(gè)理想化的靜態(tài)的數(shù)學(xué)模型為主要結(jié)果。指南針軟鐵的磁效應(yīng)仍然存在。導(dǎo)師平易近人，和藹可親有著深厚的學(xué)術(shù)造詣。 在此，衷心感謝王老師的悉心教導(dǎo)！東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] 催嵐波．船舶通信與導(dǎo)航[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社,2007：3537[2] 高光天．傳感器與信號(hào)調(diào)理器件應(yīng)用技術(shù)[M]．北京：科學(xué)出版社．：168170[3] TAMARA BRATLAND ROBERT BICKING 和 BHARAT B. .[4] 孫希延，紀(jì)元法，施滸立．卡爾曼濾實(shí)現(xiàn)車載GPS/DR組合導(dǎo)航[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù). [5] 王勇軍、李智、李翔. 車載電子羅盤中的一種新型抗干擾設(shè)計(jì)[J]，單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2010，5:810[6] 姜益民. 基于單片機(jī)與可編程邏輯控制器的控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[D].北京郵電大學(xué),2007[7] [D].同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院,2009[8] 丁保華,張有忠,[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2010,27(1)[9] 施利春、肖海梅. 基于磁阻傳感器的二維電子羅盤設(shè)計(jì)[J]，價(jià)值工程，2011，25（10）:3738[10] 鄭玉冰、章雪挺、劉敬彪. 磁阻式電子羅盤的設(shè)計(jì)[J]，計(jì)算機(jī)測量與控制，2008，16(7):10271029[11] 楊惠鋒，周