二維高精度液晶顯示電子指南針本科畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-08 17:16:41 本頁面
【正文】 人機(jī)界面驅(qū)動(dòng) 13 液晶模塊驅(qū)動(dòng) 14 鍵盤驅(qū)動(dòng) 14 指南針模塊驅(qū)動(dòng) 14結(jié) 論 16參考文獻(xiàn) 17致 謝 18聲 明 191 引言 課題背景指南針的發(fā)明是我國勞動(dòng)人民，在長期的實(shí)踐中對(duì)物體磁性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。s top serial Machine. The actual test pass module can reach 1 176。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用了磁阻（GMR）傳感器采集某一方向磁場(chǎng)強(qiáng)度后通過MCU控制器對(duì)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)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對(duì)本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。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。實(shí)際測(cè)試指南針模塊精度達(dá)到1176。, in the LCD display on the current position of the keyboard and through selective pass upload the data processing.Key words: pass。由于生產(chǎn)勞動(dòng)，人們接觸了磁礦石，開始了對(duì)磁性質(zhì)的了解。指南針的始祖大約出現(xiàn)在戰(zhàn)國時(shí)期。古人稱它為“司南”。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。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)展使能指南針的基本實(shí)現(xiàn)機(jī)理有了質(zhì)的改變，不再是機(jī)械結(jié)構(gòu)而采用了磁場(chǎng)傳感器和專用處理器對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量和處理后指示方向，這就是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的電子式指南針。圖 系統(tǒng)框圖整個(gè)系統(tǒng)中前端的磁阻傳感器負(fù)責(zé)測(cè)量地磁場(chǎng)的大小并將磁場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)化為微弱的電流的變化，專用的磁場(chǎng)測(cè)量芯片負(fù)責(zé)把磁阻傳感器變化的電流（模擬量）轉(zhuǎn)換成微控制器可以識(shí)別的數(shù)字量然后通過芯片內(nèi)部的SPI總線上傳給微控制器。 磁阻傳感器圖 磁阻傳感器原理整個(gè)磁阻傳感器是系統(tǒng)中最前端的信號(hào)測(cè)量器件，傳統(tǒng)的磁場(chǎng)測(cè)量都是采用了電感線圈的形式，在本次設(shè)計(jì)任務(wù)中，由于需要測(cè)量的是非常微弱的地磁場(chǎng)，～，兩極處的強(qiáng)度也略大。圖 SENR65磁阻傳感器由圖中我們可以看出當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí)鐵磁合金的電阻會(huì)跟著變化，如果此時(shí)的電流不變，那么鐵磁合金兩端的電壓將發(fā)生變化，這樣使用ADC就可以很方便的測(cè)量出當(dāng)前對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)大小。進(jìn)行ADC這部分主要有專用的磁場(chǎng)測(cè)量芯片來完成。那么需要在信號(hào)采集前端加入信號(hào)處理電路，這樣使得A/D能夠準(zhǔn)確測(cè)量當(dāng)前磁場(chǎng)大小。圖 PNI11096芯片內(nèi)部原理該芯片內(nèi)部集成了3軸傳感器驅(qū)動(dòng)電路，可以測(cè)量X，Y，Z三軸的磁場(chǎng)強(qiáng)度，Z軸的磁場(chǎng)強(qiáng)度可以用來校正水平面，使得X，Y軸的測(cè)量更為的精確。與8051系列端口兼容，四路雙向，8位I/O端口，三個(gè)16位定時(shí)器，256字節(jié)暫存RAM。DS89C450內(nèi)部含有很大的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其片內(nèi)除了256字節(jié)RAM區(qū)，還提供片內(nèi)1KB的SRAM和64KB的程序存儲(chǔ)器。圖 系統(tǒng)控制電路整個(gè)微控制系統(tǒng)中采用了無源晶振的形式發(fā)生MCU所需要的時(shí)鐘信號(hào)。由于DS89C450提供在系統(tǒng)編程，可以很方便的通過串口對(duì)單片機(jī)內(nèi)部的FLASH進(jìn)行刷新。該模塊采用的正是PNI11096和SENR65傳感器組合的設(shè)計(jì)方案。該接口一般使用4條線：串行時(shí)鐘線（SCK）、主機(jī)輸入/從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線MISO、主機(jī)輸出/從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線MOST和低電平有效的從機(jī)選擇線SS(有的SPI接口芯片帶有中斷信號(hào)線INT或INT、有的SPI接口芯片沒有主機(jī)輸出/從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線MOSI)。PCF8583是一款基于靜態(tài)CMOS RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，該芯片采用了I2C總線接口。圖 控制器和PCF8583連接PCF8583采用了I2C總線的形式與外界傳輸數(shù)據(jù)。圖 T6963讀寫時(shí)序本次設(shè)計(jì)中采用了5鍵輸入實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制，如時(shí)間的調(diào)整和菜單的選擇等。圖 系統(tǒng)主電路板PCB圖圖 指南針模塊PCB圖5 系統(tǒng)軟件 主監(jiān)控程序整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中各個(gè)模塊間存在一定的先后順序且程序模塊數(shù)量較少，為了減少系統(tǒng)的程序量設(shè)計(jì)過程中系統(tǒng)的監(jiān)控程序采用了傳統(tǒng)的前后臺(tái)方式。整個(gè)驅(qū)動(dòng)流程如所示。采用層次設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)可以很好的移植到不同的處理器。該模塊采用SPI接口與MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。圖 未處理時(shí)真實(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度分布經(jīng)過歸一化后，可以很好的將其歸一化為圓，這樣可以提高測(cè)量精度。盡管設(shè)計(jì)電子指南針寫了大量的程序，但限于時(shí)間和篇幅，所以對(duì)其介紹較少。但這段時(shí)間卻讓我學(xué)習(xí)到了對(duì)某一領(lǐng)域如何從不了解到掌握其重要的方法、原理。參考文獻(xiàn)[1] Jean J．Labrosse[美]. 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OSII(第二版)[M]. 邵貝貝等譯. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2003.[2] 周航慈, 吳光文. 基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)技術(shù)[M]. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2006. [3] 任哲. 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)u
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