【正文】 //起始信號(hào) HMC5883_SendByte(SlaveAddress)。 //發(fā)送存儲(chǔ)單元地址，從0開(kāi)始 HMC5883_Start()。 stop_A。 while(!KEY_MIN)。 while(!KEY_SET)。 for(i=0。 //取余運(yùn)算 qian=temp_data/1000+0x30 。void HMC5883_SendACK(bit ack)。void conversion(uint temp_data)。王老師教給我們的是方法，是精髓！在做論文的時(shí)候。但是數(shù)字電子羅盤的研究?jī)H限于實(shí)驗(yàn)室條件下，沒(méi)有被應(yīng)用到所有的情況，很難確定系統(tǒng)的各項(xiàng)功能的穩(wěn)定性。這些干擾大小恒定，相對(duì)羅盤位置固定，與羅盤指向無(wú)關(guān)。系統(tǒng)本來(lái)就有一些缺陷，例如信噪小，精度不夠高，當(dāng)行駛方向不改變時(shí)，數(shù)據(jù)顯示能力很好；但是當(dāng)經(jīng)常改變方向，系統(tǒng)穩(wěn)定性就相對(duì)差了許多。 WriteDataLcd(*s)。 x+=0x40。 WriteCommandLcd(0x38)。 LCD_RW=0。}/**************************************************** 函數(shù)名稱: WriteCommandLcd** 入口參數(shù)：wdata（unsigned char型）** 出口參數(shù)：無(wú)** 功能描述: 寫命令到LCD****************************************************/void WriteCommandLcd(unsigned char wdata){ dellay(100)。 lcd_init()。查表方法有很多種，這里推薦先使用初略估計(jì)然后縮小范圍查找。范圍內(nèi)連續(xù)。程序流程圖：void reset_HMC1022(){PORTA amp。根據(jù)系統(tǒng)需要選擇的LCD是AMPIRE12864的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形。當(dāng)MD1和MD0位寫入數(shù)據(jù)，那么校準(zhǔn)周期開(kāi)始。測(cè)量加速度束的加速的偏轉(zhuǎn)，使差分電容失衡，由此產(chǎn)生的輸出信號(hào)是一個(gè)方波，方波的振幅的加速度成正比，然后相位靈敏度解調(diào)，信號(hào)是適于確定的加速度的方向。4）支持自動(dòng)校準(zhǔn)程序，簡(jiǎn)化使用步驟，終端產(chǎn)品使用非常方便。這里我根據(jù)需求，采用HMC5883作為本系統(tǒng)的傳感器。 FPGA的并行輸入輸出方法，適合于大規(guī)模的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)核心的處理速度。失調(diào)和溫度漂移會(huì)在傳感器敏感信號(hào)上面疊加一個(gè)直流偏置電路，單片機(jī)通過(guò)將傳感器在置位和復(fù)位情況下得到的信號(hào)進(jìn)行分析，算出平均值。綜上所述，單片機(jī)控制能力在工控機(jī)和PLC之間，價(jià)格是最便宜，而且小巧，低功耗等優(yōu)點(diǎn)?？构I(yè)噪聲干擾性好，工藝好，把表格固化在ROM中；一個(gè)芯片內(nèi)有多種信號(hào)通道，使其，穩(wěn)定性強(qiáng)，更加可靠。如果增加模擬量輸入輸出的功能，價(jià)格更貴?，F(xiàn)在的控制系統(tǒng)非常多，通常根據(jù)我們實(shí)際需要，選擇控制系統(tǒng)。
HRY=HX cosγ+HZ sinβ。當(dāng)載體縱軸和地磁北極平行或重合時(shí)，磁航向α角為 0176。未來(lái)電子羅盤的發(fā)展的方向有以下幾點(diǎn)：(1)行業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一，整體規(guī)劃，使其規(guī)范起來(lái)。靈敏度和線性度比較好。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)基于單片機(jī)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，選取磁阻傳感器作為敏感元件，采用兩軸設(shè)計(jì)和補(bǔ)償設(shè)計(jì)方案，使用超低功耗控制器51單片機(jī)作為傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算方向的小型低功耗電子羅盤系統(tǒng)。羅盤感應(yīng)這地球的自轉(zhuǎn)，磁性物質(zhì)對(duì)其沒(méi)有影響。 electronic pass orientation syste目 錄1 緒 論 1 羅盤的發(fā)展歷史和課題背景 1 磁阻效應(yīng)式電子羅盤原理 1 22 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 4 4 5 7 73硬件系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 9 9 9 信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換器模塊 11 124軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 14 14 14 方位角度解算過(guò)程 16 LED顯示子程序 16實(shí)驗(yàn)結(jié)果與誤差分析 20致 謝 21參考文獻(xiàn) 22附錄： 231總電路圖 232部分程序 24東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 1 緒 論 羅盤的發(fā)展歷史和課題背景通常的導(dǎo)航儀器主要有兩種：陀螺羅經(jīng)和磁羅盤。研制的數(shù)字電子羅盤，具有體積小、性能穩(wěn)定、反應(yīng)快、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，在車輛導(dǎo)航設(shè)備領(lǐng)域有非常廣闊的應(yīng)用前景。本文主要介紹磁阻式電子羅盤的工作原理，并詳細(xì)介紹了磁阻傳感器HMC588雙軸加速度傳感器ADXL20AD7705轉(zhuǎn)換芯片以及AT89C52單片機(jī)的磁阻式電子羅盤的硬件設(shè)計(jì)；根據(jù)傳感器信號(hào)輸出特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)AD7705模數(shù)轉(zhuǎn)換后，利用AT89C52單片機(jī)處理信息功能經(jīng)過(guò)分析后，經(jīng)顯示屏顯示行駛方向。本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果歸東華理工大學(xué)所有。本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。汽車出巡不方便，為解決這個(gè)的問(wèn)題，本文主要研究使用在汽車導(dǎo)航設(shè)備的能夠精確定向的電子羅盤系統(tǒng)。176。 HMC5883 sensor。到了20世紀(jì)出，陀螺羅盤的問(wèn)世，對(duì)羅盤又是一場(chǎng)革命。所以，迫切需要研究出一種低功耗，便于攜帶，內(nèi)置磁場(chǎng)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(jì)就是研究出一個(gè)數(shù)字電子羅盤，專門解決這個(gè)問(wèn)題而產(chǎn)生的。 磁阻式傳感器具有低功耗，抗干擾，溫度穩(wěn)定性好，而且電路很容易搭建。有地磁大小和方向隨地點(diǎn)不同而不同, 無(wú)論在地球的每一個(gè)地方，磁場(chǎng)的水平分量永遠(yuǎn)指向磁北，電子羅盤根據(jù)這一個(gè)原理制作的，所以電子羅盤可以用于穩(wěn)定的精確的汽車導(dǎo)航定向[3]，電子羅盤系統(tǒng)的市場(chǎng)需求也在我國(guó)日趨明顯，而且也初具規(guī)模。在載體坐標(biāo)系[4]下，磁航向α角的定義是載體縱軸在水平面上的投影與低磁北極的夾角。
HRX=HXcosβ+HY sinβsinγHZ sinβcosγ。 之間顯示
系統(tǒng)總體硬件設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵是選擇性價(jià)比最高的控制體系。其優(yōu)點(diǎn)有：穩(wěn)定性好，編程簡(jiǎn)單，模塊可以隨意組合，功能齊全，通常用在要求高穩(wěn)定性的情況。單片機(jī)具體特點(diǎn)有：[8](1)穩(wěn)定性強(qiáng)。(4)價(jià)格便宜，易而且容易開(kāi)發(fā)，技術(shù)不斷更新，控制系統(tǒng)的造價(jià)越來(lái)越低提供了；另外，單片機(jī)的應(yīng)用案例非常的多，同時(shí)可以看到很多程序，并且許多模塊程序相同。其框圖如下所示：
軟件總體框圖單片機(jī)對(duì)傳感器失調(diào)、溫度漂移等干擾造成的誤差進(jìn)行調(diào)整。FPGA中，實(shí)現(xiàn)大的，高密度的各種復(fù)雜的邏輯功能，它是集成于一個(gè)芯片，減小尺寸，改進(jìn)穩(wěn)定性，并應(yīng)用EDA仿真，調(diào)試，容易擴(kuò)展的所有設(shè)備。為了更好地選擇傳感器，我去了解磁羅盤的現(xiàn)狀及其未來(lái)發(fā)展方向；弄懂磁阻效應(yīng)，磁阻傳感器的工作原理和輸出信號(hào)特征。3）精度高：1－2度，內(nèi)置12位A/D,OFFSET,SET/RESET電路,不會(huì)出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，不會(huì)有累加誤差。這種結(jié)構(gòu)偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)單獨(dú)的片材和已連接的顆粒的中央部的移動(dòng)。具體的選擇通過(guò)AD7705設(shè)置寄存器的MD1和MD0位校準(zhǔn)。LCD有低壓，低功耗等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用非常廣在控制系統(tǒng)中的硬件配置。羅盤在工作時(shí)， PA1 口每隔 1 秒鐘對(duì)傳感器置位一次。然后使航向角在 360176。讀取一個(gè)數(shù)據(jù)，然后把數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，這樣我們可以通過(guò)查表得出每個(gè)正切值，而且精度值也比較高。 LCD_RS=1。 LCD_E=1。}//LCD初始化void lcd_init(void){ //關(guān)閉顯示 //顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置磁阻式電子羅盤基本達(dá)到實(shí)驗(yàn)研究所想要的結(jié)果，有些方面還是有點(diǎn)不足，制造工藝，軟件的安裝，通信都存在一些缺陷。永久磁鐵，和被磁化的金屬產(chǎn)生硬鐵干擾。為了系統(tǒng)的性能，羅盤測(cè)量誤差來(lái)源的討論和相應(yīng)的誤差補(bǔ)償計(jì)劃。在做論文的這一個(gè)學(xué)期，遇到的問(wèn)題，王懷平老師都會(huì)指導(dǎo)我怎么去解決問(wèn)題，授人以魚，不如授人以漁。void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)。void HMC5883_Stop()。 temp_data=temp_data%10000。 }/*******************************/void delay(unsigned int k) { unsigned int i,j。 if(SET_FLAG==3) SET_FLAG=0。 start_A。 if(!KEY_MIN) { if(stop_A==0) stop_A=360。 //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào) HMC5883_SendByte(REG_Address)。 HMC5883_Start()。 //BUF[0]存儲(chǔ)0x32地址中的數(shù)據(jù) if (i == 5) { HMC5883_SendACK(1)。W39。 DisplayOneChar(3,1,39。dis_flag) { DisplayOneChar(5,1,39。)。39。 39。 }}void beep(){ if(start_Astop_A) { if(angle1start_A||angle1stop_A) BEEP=0。 int x,y,z。 //Combine MSB and LSB of Z Data output register y=BUF[4] 8 | BUF[5]。 DisplayOneChar(3,0,39。)。 //延時(shí) }}