【正文】 } /*例如要延時(shí)的時(shí)間為 100us,調(diào)用方式 :delay8((FOSC/1000000*10018)/10)*/ void delay8(unsigned char t) { unsigned char i。 _nop_()。i++) for (j=0。 DisplayOneChar(9,1,bai)。)。 DisplayOneChar(3,1,39。t39。)。 DisplayOneChar(6,0,39。o39。)。 DisplayOneChar(3,0,39。t39。)。 DisplayOneChar(6,0,39。o39。)。 DisplayOneChar(4,0,39。 } if((angle ) amp。)。 DisplayOneChar(7,0,39。r39。amp。 DisplayOneChar(4,0,39。 } if((angle ) amp。)。 DisplayOneChar(7,0,39。u39。amp。 DisplayOneChar(5,0,39。S39。 InitLcd()。 39。)。 DisplayOneChar(5,0,39。 39。 i6。 //停止信號(hào) return REG_data。 HMC5883_Start()。 //拉低時(shí)鐘線 Delay5us()。 SDA = 1。 //移出數(shù)據(jù)的最高位 SDA = CY。 //延時(shí) CY = SDA。 //產(chǎn)生上升沿 Delay5us()。 //拉高時(shí)鐘線 Delay5us()。 Xamp。 LCM_EN=0。 第 26 頁(yè) LCM_RS=1。 delay1us()。 delay1us()。 //取余運(yùn)算 shi=temp_data/10+0x30 。 第 25 頁(yè) BYTE HMC5883_RecvByte()。 void Single_Write_HMC5883(uchar REG_Address,uchar REG_data)。 //顯示變量 int dis_data。 //IIC 時(shí)鐘 sbit SDA=P1^1。感謝 學(xué)校給我們安排課程設(shè)計(jì)，大大地加深了我們對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)有意識(shí)的培養(yǎng)了我們的創(chuàng)新思想。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)在程序代碼上，通過上網(wǎng)查資料對(duì)每一個(gè)模塊元器件的用法一一了解清楚，最后通過對(duì)個(gè)元器件工作原理以及指令控制命令最整個(gè)設(shè)計(jì)程序進(jìn)行編寫。本設(shè)計(jì)中HMC5883L 傳感器只用到了 X 與 Y 的值，即只能在系統(tǒng)水被平放置時(shí)才能較為精確地測(cè)量，非常不方便，如果能結(jié)合加速度傳感器與 HMC5883L 中 Z 軸的值做三維方向的判定，就可以讓系統(tǒng)在任意姿態(tài) 下判斷當(dāng)前的位置信息。使其 變?yōu)榕c南極之間的夾角，而且所有值變?yōu)檎龜?shù)，方便處理。 我們往 DDRAM里的 00H 地址處送一個(gè)數(shù)據(jù)，譬如 0x31(數(shù)字 1 的代碼 )并不能顯示 1 出來。 第 6 腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端。 圖 傳感器模塊連線圖 LCD1602液晶屏模塊 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個(gè) 5 7 或者 5 11 等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè) 字符。這些指針位置從主機(jī)發(fā)出到從機(jī)并成功獲得的 7位地址加 1 位讀 /寫標(biāo)識(shí)符。并不需要外部去增加外部置位 /復(fù)位回路。該裝置必須符合 I2CBus Specification（ I2C總線技術(shù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)），作為一個(gè) I2C 兼容裝置，該裝置包含一個(gè) 7bit串行地址，并支持 I2C 協(xié)議。這些磁阻元件兩兩對(duì)齊，形成一個(gè)共同的感應(yīng)軸 (如引腳圖上的箭頭所示 )，隨著磁場(chǎng)在感應(yīng)方向上不斷增強(qiáng)，電壓也會(huì)正向增長(zhǎng)。 RS232 針腳定義 : 2 RXD ← Receive Data 接收數(shù)據(jù) 、 3 TXD → Transmit Data 發(fā)送數(shù)據(jù) 、 5 GND — System Ground 系統(tǒng)接 地，一般就用到這幾個(gè)引腳 MAX232 芯片是專門為電腦的 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片 ,使用 +5v單電源供電。 時(shí)鐘電路：本系統(tǒng)采用單片機(jī)內(nèi)部方式產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，用于外接一個(gè) 12MHz 石英晶體振蕩器和 2 個(gè) 30pF 微調(diào)電容，構(gòu)成穩(wěn)定的的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時(shí)鐘電路。 第 7 頁(yè) 圖 測(cè)量原理分析圖 通過以上測(cè)量分析思路所得 傳感器信號(hào)，經(jīng)過單片機(jī)數(shù)據(jù)預(yù)處理和算法補(bǔ)償后在上傳到 LCD1602A 液晶屏上顯示。 總體方案設(shè)計(jì)思想及框圖 下圖是地球某一點(diǎn)的地球磁場(chǎng)向量 He的三維圖，其中 x軸和 y軸與地球表面平行，x 為前進(jìn)方向， y 為水平面上垂直 x 的方向， He 為地磁場(chǎng) 強(qiáng)度， Hex、 Hey 分別為 He在 x、y 方向的水平分量，α為前進(jìn)方向與磁場(chǎng)北極的夾角，稱做方位角；λ為磁偏角，可以通過查表得知。霍尼韋爾的磁傳感器在低磁場(chǎng)傳感器行業(yè)中是靈敏度最高和可靠性最好的傳感器。 HMC5883L 包括最先進(jìn)的高分辨率 HMC118X系列磁阻傳感器，并附帶霍尼韋爾專利的集成電路包括放大器、自動(dòng)消磁驅(qū)動(dòng)器、偏差校準(zhǔn)、能使羅盤精度控制在 1176。該磁阻 第 3 頁(yè) 傳感器在金屬鋁的表面沉積了一定厚度的高磁導(dǎo)率的坡莫合金，在翻轉(zhuǎn)線圈 和外界磁場(chǎng)兩個(gè)力的作用下，電子改變運(yùn)動(dòng)方向，使得磁敏電阻的阻值發(fā)生變化。偏置帶，用于校正傳感器，或偏置任何不想要的磁場(chǎng)。 傳感器方案論證與選擇 方案一 :利用兩軸磁傳感器 HMC1052 HMC1052 是一個(gè)雙軸線性磁傳感器，和其它 HMC10XX 系列傳感器一樣，每個(gè)傳感器都有一個(gè)由磁阻薄膜合金組成的惠斯通橋?；裟犴f爾 HMC5883L是一種表面貼裝的高集成模塊，并帶有數(shù)字接口的弱磁傳感器芯片， HMC5883L 包括最先進(jìn)的高分辨率 HMC118X 系列磁阻傳感器，并附帶霍尼韋爾專利的集成電路包括放大器、自動(dòng)消磁驅(qū)動(dòng)器、偏差校準(zhǔn)、能使指南針精度控制在 1176。常用于航海、大地測(cè)量等方面。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針。 電子指南針內(nèi)部結(jié)構(gòu)固定，沒有移動(dòng)部分，可以簡(jiǎn)單地和其它電子系統(tǒng)接口，因此可代替舊的磁指南針。傳感器具有的對(duì)正交軸的低靈敏度的固相結(jié)構(gòu)能用于測(cè)量地球磁場(chǎng)的方向和大小，其測(cè)量范圍從負(fù) 8 高斯到 8 高斯 (gauss)。除了惠斯通電橋，HMC1052 有兩個(gè)位于芯片上的磁耦合帶，偏置帶和置位 /復(fù)位帶。該磁阻傳感器內(nèi)置兩個(gè)正交磁敏電阻橋、完整的補(bǔ)償線圈和設(shè)置 /復(fù)位線圈。磁敏感元件由長(zhǎng)而薄的坡莫合金薄膜制成。 HMC5883L 的所應(yīng)用領(lǐng)域有手機(jī)、筆記本電腦、消費(fèi)類電子、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)。 單片機(jī)方案選擇 STC12C5A60S2/AD/PWM 系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘 /機(jī)器周期 (1T)的單片機(jī)，是高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051,但速度快 812 倍。磁場(chǎng)傳感器可以分別測(cè)量 Hex、 Hey、 Hez，并將其大小轉(zhuǎn)化為相應(yīng)強(qiáng)弱的電信號(hào)。本次系統(tǒng)采用干電池供電，在此不在贅述此穩(wěn)壓電源電路原理。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 第 9 頁(yè) 串口電路 串口電路為單片提供與 PC 機(jī)連接端口，為單片機(jī)提供下載程序到單片機(jī)程序存儲(chǔ)器中。通過施加供電電源，傳感器可以將量測(cè)軸方向上的任何入射磁場(chǎng)轉(zhuǎn)變成一種差分電壓輸出。C接口 控制該裝置可以通過 I178。C總線占用的時(shí)間比必需的時(shí)間長(zhǎng) 。所有地址為 8 bits。 為將地址指針移到隨機(jī)存儲(chǔ)器位置，首先發(fā)出一個(gè) “ 寫 ” 到寄存器地址，在指令后不帶數(shù)據(jù)位 。 第 3 腳 ： V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過高時(shí)會(huì) 產(chǎn)生 “鬼影 ”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度）。 DDRAM 就是顯示數(shù)據(jù) RAM，用來寄存待顯示的字符代碼。下面是 1602 與單片機(jī)的連線圖。 圖 液晶顯示圖 第 19 頁(yè) 圖 整體硬件調(diào)試圖 第 20 頁(yè) 該電子指南針設(shè)計(jì)模塊簡(jiǎn)單，可集成性好，測(cè)量偏差 176。通過本設(shè)計(jì)鍛煉了我 們的實(shí)踐能力，也是對(duì)以后我們實(shí)際工作能力的訓(xùn)練和考察過程。使自己在專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力上有了很大的提高。在此，我 們 還要感謝 幫助我們答疑解惑的同學(xué)們 ，正是由于你們的幫助和支持，我 們 才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至 設(shè)計(jì) 的順利完成。 typedef unsigned short WORD。 void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)。 void HMC5883_SendACK(bit ack)。 temp_data=temp_data%1000。LCM_RW=1。 } void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc) //寫命令 { if(Attribc)WaitForEnable()。 delay1us()。 LCM_EN=1。 WriteCommandLCM(0x0c,1)。 WriteDataLCM(DData)。 //拉低數(shù)據(jù)線 SCL = 1。 //拉低時(shí)鐘線 Delay5us()。 for (i=0。 //延時(shí) } HMC5883_RecvACK()。 //拉高時(shí)鐘線 Delay5us()。 //內(nèi)部寄存器地址，請(qǐng)參考中文 pdf HMC5883_SendByte(REG_data)。 //發(fā)送設(shè)備地址 +讀信號(hào) REG_data=HMC5883_RecvByte()。 //發(fā)送存儲(chǔ)單元地址，從 0x3 開始 HMC5883_Start()。 //停止信號(hào) Delay5ms()。 第 30 頁(yè) DisplayOneChar(4,0,39。)。 39。 } //********************************************************* //主程序 ******** //********************************************************* void main() { unsigned int i,j。 //Combine MSB and LSB of Z Data output register y=BUF[4] 8 | BUF[5]。 DisplayOneChar(4,0,39。)。o39。 第 31 頁(yè) DisplayOneChar(6,0,39。)。t39。 DisplayOneChar(3,0,39。)。o39。 DisplayOneChar(6,0,39。)。t39。 DisplayOneChar(3,0,39。)。N39。 DisplayOneChar(5,0,39。)。s39。 (angle )) //East { DisplayOneChar(2,0,39。)。S39。 DisplayOneChar(