二維高精度液晶顯示電子指南針設計畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-26 23:24本頁面
【正文】 特此聲明！作者簽名：。（5）學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定）。（3）學?？梢詫W術交流為目的復制、贈送和交換學位論文。關于學位論文使用權和研究成果知識產(chǎn)權的說明：本人完全了解成都信息工程學院有關保管使用學位論文的規(guī)定，其中包括：（1）學校有權保管并向有關部門遞交學位論文的原件與復印件。向百忙之中抽出寶貴時間來評閱這篇論文的各位專家教授致以衷心的感謝！作者簡介姓 名：李楊 性別：男出生年月：198603 民族：漢Email:liyangbbs聲 明本論文的工作是2008年3月至2008年6月在成都信息工程學院光電技術系完成的。此外在完成基本功能的基礎上，還需要努力提高軟件的效率、硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定性、降低功耗等，可以說，剩下的工作量是相當大的。在整個研究開發(fā)過程中，我始終保持著認真、仔細的態(tài)度，將理論轉化為實踐，不斷提高自己的硬件系統(tǒng)設計的軟件設計的能力，看到自己的勞動有了成果，我感到很高興。由于電子指南針方面的資料現(xiàn)在還很少，因此從查資料到實際動手做花費了很長的時間。經(jīng)過三個多月的努力，我終于設計出了一個簡易的電子指南針。本設計中的系統(tǒng)的傳感器、控制和人機界面等部分，基本上是軟件的設計。將磁場強度歸一化后，直接對X,Y軸的強度進行計算就可以得到當前方向與正東方向的夾角。圖 歸一化后磁場強度分布圖 未處理時真實磁場強度分布圖 角度的計算指南針模塊在第一次使用前都必須校正，系統(tǒng)上電時將模塊的ADJUST引腳拉低即可進入校正狀態(tài)，將模塊在水平面內(nèi)均勻的轉動一周后校正結束。在整個指南針模塊程序的設計過程中最主要的也就是其數(shù)據(jù)的處理，直接關系到系統(tǒng)的精度。模塊采用SPI接口與MCU進行數(shù)據(jù)交換。五個按鍵的功能分別是上、下、左、右設置。采用層次設計的驅動可以很好的移植到不同的處理器。直觀的液晶顯示能夠使得系統(tǒng)更容易操控。整個驅動流程如所示。 實時時鐘驅動圖 PCF8583驅動流程實時時鐘為整個系統(tǒng)的運行提供實時數(shù)據(jù)。前后臺式的監(jiān)控系統(tǒng)結構簡單，但是其實時性較差。當系統(tǒng)上電后，最先執(zhí)行的就是對系統(tǒng)各個部件進行初始化的代碼，其中主要包括對系統(tǒng)內(nèi)部定時器、實時時鐘、LCM驅動、指南針模塊以及對系統(tǒng)通信串口的初始化。5 系統(tǒng)軟件 主監(jiān)控程序圖 系統(tǒng)監(jiān)控程序流程整個監(jiān)控系統(tǒng)中各個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，設計過程中系統(tǒng)的監(jiān)控程序采用了傳統(tǒng)的前后臺方式。圖 系統(tǒng)總體電路圖系統(tǒng)的PCB頂層圖如圖所示。在進行系統(tǒng)PCB的器件方位布置和走線時，特別注意了通信電路和信號采集電路的隔離。以上是系統(tǒng)各個硬件部分的闡述，以下是整個系統(tǒng)的總電路。由于系統(tǒng)中的其他模塊對微控制器的端口占用較少還有很多沒有使用的端口，鍵盤連接上直接采用了每個按鍵占用一個端口的形式,，電路的中的幾個電阻屬于上拉電阻，保證在沒有輸入的情況下端口電平穩(wěn)定為高，同時也可以達到省電的目的。T6963提供10種控制命令。圖 T6963讀寫時序整個LCM中T6963C負責對LCD行列驅動芯片T6A40和T6A39進行控制。圖 I2C總線時序 液晶顯示電路圖 160*128 LCM原理本次設計采用了160*128點陣的單色液晶顯示屏（LCD）作為系統(tǒng)的顯示界面，具體的型號為PG160128，該LCM采用了T6963C控制芯片作為顯示控制核心。圖 實時時鐘電路PCF8583采用了I2C總線的形式與外界傳輸數(shù)據(jù)。其內(nèi)部的256字節(jié)的RAM區(qū)域被分為了幾個功能區(qū)以完成不同的操作。PCF8583是一款基于靜態(tài)CMOS RAM的實時時鐘芯片，該芯片采用了I2C總線接口。圖 SPI總線時序。該接口一般使用4條線：串行時鐘線（SCK）、主機輸入/從機輸出數(shù)據(jù)線MISO、主機輸出/從機輸入數(shù)據(jù)線MOST和低電平有效的從機選擇線SS(有的SPI接口芯片帶有中斷信號線INT或INT、有的SPI接口芯片沒有主機輸出/從機輸入數(shù)據(jù)線MOSI)。表 1 指南針模塊數(shù)據(jù)包格式bit10bit 3 ~ bit 9bit 2bit 1ACK數(shù)據(jù)ACK地址角度數(shù)據(jù)范圍：十六進
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