【正文】 //拉低數(shù)據(jù)線 SCL = 1。 SDA = 1。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。 //拉低時(shí)鐘線 Delay5us()。 //延時(shí) SDA = 0。 第 5腳： RW為讀寫信號(hào)線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫操作。這就是條暗線組成的虛線。從邏輯上說(shuō)，地址指針操作功能如下所示。 閑置模式 : 在此模式下，裝置可以通過(guò) IIC總線訪問(wèn)，但主要電源能耗是禁用的，如 ADC，放大器，傳感器偏置電流，但不僅限于 這些。要求主機(jī)的活動(dòng)（寄存器的讀取和寫入）優(yōu)先于內(nèi)部活動(dòng)，例如：測(cè)量。只要存在磁場(chǎng)，跨電橋輸出電壓就會(huì)因?yàn)闃蚴诫娮柙淖兓a(chǎn)生相應(yīng)的變化。具有 8k字節(jié) Flash， 512字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810復(fù)位電路， 3個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 4個(gè)外部中斷，一個(gè) 7向量 4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng) 51 的 5向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。 方案二 :采用 LCD1602 液晶屏顯示。 KMZ52傳感器引腳圖如圖 ： 1234567891 0BAG N D ( B )O U T + ( B )G N D 2 ( A )O U T + ( A )V B R ID G EO U T ( A )G N D 1 ( A )S /R _O U T _ ( B )S /R + 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 41 頁(yè) 圖 KMZ52 傳感器引腳圖 方案三 :使用霍尼韋爾 HMC5883L各向異性磁阻傳感電路 帶有數(shù)字接口、包含最新的高分辨率 HMC118X 系列磁阻傳感器的霍尼韋爾 HMC5883L 弱磁傳感器芯片，而且表面貼裝有高集成模塊，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 1~2 的 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。除惠斯通電橋， HMC1052 有兩個(gè)磁耦合帶在芯片上，偏置帶和置位 /復(fù)位帶。早在上世紀(jì) 80 年代地磁導(dǎo)航系統(tǒng)的研究就在瑞典隆德大學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行證明，實(shí)驗(yàn)中將地磁圖 和磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，確定船的位置。 電子羅盤能夠分為平面羅盤和三維羅盤。當(dāng)航船還在使用浮針加針碗時(shí)，堪輿羅盤卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)地跑到了前面。在“地盤”周圍的 24 個(gè)方向，中間刻有北斗七星的標(biāo)志符號(hào)?；实酆荏@訝，高興，出人意料的封欒大為“五利大將軍”。在古代華夏，指南針初先應(yīng)用于 祭奠、禮節(jié)、軍事和占卜與看風(fēng)水時(shí)定位方向。本課題具體要求如下： 1. 熟悉指南針的工作原理； 2. 選擇合適的電磁感應(yīng)器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完成顯示功能； 3. 能夠利用電池對(duì)系統(tǒng)供電，系統(tǒng)集成，完成功能調(diào)試。s accurate orientation. Overall train of thought of the design is anisotropic magoresistance (AMR) sensor chip hmc5883l obtained information data processing by STC89C52 microcontroller. Finally in the LCD1602 LCD display data, get the angle information and the location information. Such a pass can greatly improve the accuracy of the same time, higher accuracy, more intelligent, reduce the cost and design difficulty. Key words ： Electronic pass ； MCU ； Anisotropic magoresistance ； liquid crystal display ； 目 錄 目 錄 .................................................... I 1 緒論 ................................................... 1 課題背景 .............................................. 1 課題研究現(xiàn)狀和前景 .................................... 3 設(shè)計(jì)的目的和任務(wù) ....................................... 3 2 系統(tǒng)方案選擇和論證 ...................................... 4 設(shè)計(jì)要求 .............................................. 4 方案選擇和論證 ......................................... 4 傳感器方案論證與選擇 .............................. 4 單片機(jī)的選擇說(shuō)明 .................................. 5 顯示模塊的選擇說(shuō)明 ................................ 5 電源選擇說(shuō)明 ..................................... 6 最佳主體方案 ........................................... 6 3 硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) .......................................... 8 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì) ..................................... 8 HMC5883L 傳感器模塊 ................................... 10 LCD1602 液晶屏模塊 .................................... 12 4 軟件設(shè)計(jì) .............................................. 16 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì) ...................................... 16 HMC5883L 與單片機(jī)通信軟件設(shè)計(jì) ......................... 16 LCD1602 人機(jī)界面軟件設(shè)計(jì) .............................. 18 5 系統(tǒng)調(diào)試 .............................................. 20 軟件仿真調(diào)試 .......................................... 20 硬件電路調(diào)試 .......................................... 20 總結(jié) .................................................... 22 致謝 .................................................... 23 參考文獻(xiàn) ................................................ 24 附錄 A 英文文獻(xiàn)原文 ...................................... 25 附 錄 B 英文文獻(xiàn)譯文 ...................................... 27 附錄 C 源程序 ............................................ 29 附錄 D 元器件清單 ........................................ 39 附錄 E 整體電路圖 ........................................ 40 附錄 F 實(shí)物圖 ............................................ 41 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 41 頁(yè) 1 緒論 指南針又稱指北針，重要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在自然地磁場(chǎng)的作用下可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)并保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向地理的北極，利用這一性能可以辨別方向?！惫湃朔Q“磁”為“慈”。 記錄司南最早文獻(xiàn)是《鬼谷子》，此中寫道：“鄭人之取玉也，必載司南之車，為其不惑也。其文曰：“蝦蟇子，曰蝌蚪，一曰玄針，一曰玄魚，形圓而尾大，尾脫即腳生。 現(xiàn)代人創(chuàng)造了各類電子指南針，例如蘋果手機(jī)中即有這個(gè)軟件的存在，電子羅盤也叫數(shù)字羅盤，是利用地磁場(chǎng)來(lái)定北極的一種方法，應(yīng)用到手機(jī)上，其實(shí)便是電子指南針，電子羅盤一般采用磁通量傳感器和磁通門制造。簡(jiǎn)易的 IIC 系列總線接口。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 41 頁(yè) 2 系統(tǒng)方案選擇和論證 電子指南針構(gòu)造固定，里面無(wú)挪動(dòng)部份，能夠與別的電子系統(tǒng)簡(jiǎn)單的接口，于是可代替之前的磁指南針。在導(dǎo)航、通用地磁測(cè)量與交通檢測(cè)上，這種磁阻傳感器有很大的作用。 AT 系列和 STC 系列單片機(jī)的選擇： AT89C 系列的單片機(jī)存在不能進(jìn)行在線編程的缺點(diǎn)。測(cè)量原理分析圖如圖 ： 圖 測(cè)量原理分析圖 通過(guò)以上測(cè)量分析思路所得傳感器信號(hào)，經(jīng)過(guò)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。為保險(xiǎn)起見，電源部分穩(wěn)定后還要通過(guò)延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，如此可以避免電源插頭或者電源開關(guān)分合過(guò)程當(dāng)中引發(fā)的抖動(dòng)繼而影響復(fù)位。它是一種同步通信方案，具有接口簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單，小封裝，且通信速率高。 在連續(xù)測(cè)量模式下IIC總線可被網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)的其他裝置啟用。 5．寄存器訪問(wèn) 表 。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。工業(yè)字符型液晶 LCD1602是指顯示的內(nèi)容為 16*2，并且能同時(shí)顯示兩行，每行 16個(gè)字符。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(lái)。 for (i=0。 //拉高時(shí)鐘線 Delay5us()。 //讀數(shù)據(jù) SCL = 0。 i++) //8位計(jì)數(shù)器 { dat = 1。下面是 1602與單片機(jī)的連線圖。本設(shè)計(jì)所用的 LCD1602液晶顯示器模塊， 顯示屏是綠色背光黑色字體，因?yàn)檫@種顯示器看起來(lái)較為清楚。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 共 41 頁(yè) 表 寄存器列表 地址 名稱 訪問(wèn) 00 配置寄存器 A 讀 /寫 01 配置寄存器 B 讀 /寫 02 模式寄存器 讀 /寫 03 數(shù)據(jù)輸出 X MSB 寄存器 讀 04 數(shù)據(jù)輸出 X LSB 寄存器 讀 05 數(shù)據(jù)輸出 Z MSB 寄存器 讀 06 數(shù)據(jù)輸出 Z LSB 寄存器 讀 07 數(shù)據(jù)輸出 Y MSB 寄存器 讀 08 數(shù)據(jù)輸出 Y LSB 寄存器 讀 09 狀態(tài)寄存器 讀 10 識(shí)別寄存器 A 讀 11 識(shí)別寄存器 B 讀 12 識(shí)別寄存器 C 讀 該裝置使用地址指針來(lái)顯示該寄存器地點(diǎn)是被讀取或?qū)懭搿Ｔ趩螠y(cè)量模式，該裝置進(jìn)行單次測(cè)量并將測(cè)量數(shù)據(jù)更新至輸出數(shù)據(jù)寄存中。 它是一個(gè)真正的多主機(jī)總線系統(tǒng)，如果有兩個(gè)或更多主機(jī)同時(shí)初始化數(shù)據(jù)傳輸，那么它的沖突檢測(cè)和仲裁功能可以防止數(shù)據(jù)被破壞； 8 位串行雙向 數(shù)據(jù)傳輸速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá) 100kbit/s，快速模式下可達(dá) 400kbit/s，高速模式下可達(dá) ； 片上的濾波器可以濾去總線數(shù)據(jù)線上的毛刺波以保證數(shù)據(jù)完整； 連接到同一總線的 IC數(shù)量只受總線的最大電容 400pF的限制。該系統(tǒng)采