【正文】 他無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開(kāi)父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無(wú)私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來(lái)對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。 回首四年，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂(lè)也有艱辛。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過(guò)的同學(xué)朋友對(duì)我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問(wèn)題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 第 22 頁(yè) 共 29 頁(yè) 致 謝 時(shí)間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過(guò)去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開(kāi)的。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。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 除非另有科研合同和其他法律文書(shū)的制約，本論文的科研成果屬于成都信息工程學(xué)院。 （ 2）學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其他復(fù)制方式保存學(xué)位論文。 第 17 頁(yè) 共 29 頁(yè) 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 , 20xx. [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 , 20xx. [3] 任哲 . 嵌入式實(shí)時(shí) 操作系統(tǒng) uC/OSII 原理及應(yīng)用 [M]. 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社，20xx. [4] MAXIM. MAX4187 Data sheet[PDF]. , 20xx. [5] 黃志偉編著 . 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]. 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 , 20xx. [6] 常玉燕 , 呂光譯 . 日本電子電路精選 [M]. 北京 : 電子工業(yè)出版社 , 1990. [7] 佐藤一朗 [日 ]. 集成運(yùn)算運(yùn)算放大器電路設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) [M]. 韓健青 , 譯 . 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 , 1989. [8] Bonnie Baker[美 ]. 嵌入式系統(tǒng)中的模擬設(shè)計(jì) [M], 李喻奎譯 . 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 . 20xx 第 18 頁(yè) 共 29 頁(yè) 致 謝 在 本論文完成之際，我首先要向我的指導(dǎo)老師 候俊勇副教授 表達(dá)我最誠(chéng)摯的謝意！ 我還要特別要向我的家人表示由衷的感謝，正是他們的無(wú)私奉獻(xiàn)和鼎力支持，我才能順利的完成我的學(xué)業(yè)。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。盡管設(shè)計(jì) 電子指南針 寫(xiě)了大量的 程序，但限于 時(shí)間和 篇幅，所以對(duì)其介紹較少。 圖 歸一化后磁場(chǎng)強(qiáng)度分布 第 16 頁(yè) 共 29 頁(yè) 將磁場(chǎng)強(qiáng)度歸一化后，直接對(duì) X,Y 軸的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算就可以得到當(dāng)前方向與正東方向的夾角。 圖 指南針模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)處理流程 第 15 頁(yè) 共 29 頁(yè) 在整個(gè)指南針模塊程序的設(shè)計(jì)過(guò)程中最主要的也就是其數(shù)據(jù)的處理，直接關(guān)系到系統(tǒng)的精度。 指南針模塊驅(qū)動(dòng) 本次設(shè)計(jì)采用的是 FAD_DCMP_SPI 模塊。整個(gè) LCM驅(qū)動(dòng)的構(gòu)架圖如 所示。整個(gè)驅(qū)動(dòng)流程如所示。整個(gè)監(jiān)控程序主要由指南針模塊驅(qū)動(dòng)、液晶顯示驅(qū)動(dòng)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)和串口驅(qū)動(dòng)組成。由于本次設(shè)計(jì)中對(duì)微控制器的端口占用較少， 5 個(gè)輸入鍵直接采用了連接到端口的形式 ,如 圖 所示。 圖 160*128LCM 原理 整個(gè) LCM 中 T6963C 負(fù)責(zé)對(duì) LCD行列驅(qū)動(dòng)芯片 T6A40 和 T6A39 進(jìn)行控制。 其時(shí)序結(jié)構(gòu)如 圖 所示。 由于本次使用的 DS89C450 內(nèi)部沒(méi)有 I2C 控制器，所以直 接使用了芯片的 I/O 口模擬了 I2C 時(shí)序。 圖 SPI 總線時(shí)序 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 本次設(shè)計(jì)中采用了 PCF8583 時(shí)鐘芯片為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘。 SPI(Serial Peripheral Interface串行外設(shè)接口 )總線系統(tǒng)是一種同步串行外設(shè)接口，它可以使 MCU 與各種外圍設(shè)備以串 行方式進(jìn)行通信以交換信息。 第 8 頁(yè) 共 29 頁(yè) 圖 串口邏輯電路 指南針模塊 接口電路 本次設(shè)計(jì)中采用了 FAD_DCM_SPI 指南針模塊。 第 7 頁(yè) 共 29 頁(yè) 圖 系統(tǒng)時(shí)鐘電路 系統(tǒng)擴(kuò)展電路 通信電路 在本次設(shè)計(jì)任務(wù)中采用了串口作為系統(tǒng)與外界的通信接口，通信部分電路 圖 所示： 圖 串口通信電路 由于單片機(jī)的 TTL 電平和 RS232 協(xié)議的電平不同，需要 MAX232 進(jìn)行電平的轉(zhuǎn)換， 在本次設(shè)計(jì)中還充分利用了串口的 DTS 信號(hào)作為單片機(jī)串口編程功能使能信號(hào)?？刂撇糠蛛娐啡?圖 所示。 控制器存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)的 51 系列芯片內(nèi)部沒(méi)有或僅有非常小的程序存儲(chǔ)器，這就需要通過(guò)外部總線進(jìn)行存儲(chǔ)器的擴(kuò)展，這樣使得系統(tǒng)電路復(fù)雜且使系統(tǒng)的性能下降。片內(nèi) 64KB 閃存，在應(yīng)用編程，可通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)編程， MOVX 可訪問(wèn)的 1KB SRAM。 整個(gè) PNI11096 和傳感器的連接 電路如 圖 所示。 在整個(gè) PNI11096 信號(hào)除了電路中包含了 3 個(gè)主要的部分： ⑴ 前端信號(hào)處理 ： 由于地磁場(chǎng)非常的微弱，使用 SENR65 傳感器轉(zhuǎn)換后其信號(hào)也是非常的微弱。 磁場(chǎng)測(cè)量 ASIC 通過(guò)磁阻效應(yīng)可以把磁場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)變化的電流，通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換就可以得到對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。 如 圖 所示。 第 3 頁(yè) 共 29 頁(yè) 磁阻傳感器 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)，地球表面赤道上的磁場(chǎng)強(qiáng)度在 ～ 高斯之間，兩極處的強(qiáng)度也略大，地磁北極約 高斯，南極約 高斯。微控制器將表征當(dāng)前磁場(chǎng)大小的數(shù)字量按照方位進(jìn)行歸一化等處理后通過(guò)直觀的 LCD 進(jìn)行方位顯示 ，同時(shí)可以通過(guò)鍵盤(pán)控制微控制器進(jìn)行相應(yīng)的操作，如將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過(guò)串口的形式發(fā)送到上位機(jī)。 本課題研究的意義 本課題針對(duì)電子指南針的 各個(gè)功能部件 對(duì)電子指南針的關(guān)鍵部分做了詳細(xì)的 研究 。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著人們對(duì)指南針原理認(rèn)識(shí)的不斷深入，指南針也由先前笨重的“司南”發(fā)展到現(xiàn)在的便攜式的指南針。 司南由青銅盤(pán)和天然磁體制成的磁勺組成，青銅盤(pán)上刻有二十四向，置磁勺于盤(pán)中心圓面上，靜止時(shí)，勺尾指向?yàn)槟?。它是用天然磁石制成的。人們首先發(fā)現(xiàn)了磁石引鐵的性質(zhì)。 GMR。能夠在 LCD上顯示當(dāng)前方位并能通過(guò)鍵盤(pán)有選擇性的上傳指南針處理得到的數(shù)據(jù)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 二維高精度液晶顯示電子指南針 摘 要 由于早期的指南針采用了磁化指針和方位盤(pán)的組合方式，整個(gè)指南針從便攜性、指示靈敏度上都有一定的缺陷。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)