数字指南针的设计电子罗盘

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1、毕业论文题目数字指南针的设计38郑重声明本人的毕业论文（设计）是在指导教师李亚美的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。　　　　　　　　　　　　　　　　　毕业论文（设计）作者（签名）：年月日38目录目录3摘要51绪论61.1课题背景61.2整体设计方案61.3MCU选型61.4传感器的选择71.5显示模块的选择81.6键盘校准模块的选择81.7电源管理模块的选择92系统的硬件电路92.1整体电路图如

2、下图2.192.2晶振电路102.3复位电路102.4传感器信号采集电路102.5显示模块123系统软件的设计143.1系统主程序设计144系统仿真与硬件调试154.1综合调试154.1.1检查排除明显硬件故障154.1.2遇到的问题154.1.3实物图155总结评价16参考文献1838致谢19Abstract20附录2138数字指南针的设计安志强摘要当前我国经济水平以较高的增长速率不断提高，人们对于各种电子设备的需求也不断提高。当旅游出行等各类场合下确定的方位信息都是很有必要的，一个完善合理电子罗盘不但可以实现人们经济实用要求

3、，而且可以及时准确地告知人们当前的方位信息，对旅游出行时安全起着决定性作用。基于以上原因，本文设计了基于STC89C52单片机电子罗盘，该系统主要有有微处理器、FM12864显示、按键调整、电源等模块构成。当方位传感器检测到当前的方位信息时，信号由传感器处理再到单片机进行处理显示。本文设计数字电子罗盘具有检测准确，FM12864显示，功能完善，应用可靠性高、使用结构简单等特点。论文首先介绍了数字电子罗盘的课题背景以及发展趋势，重点介绍了硬件设计电路和软件程序的设计，最后利用KeiluVision4编译了驱动单片机运行的C语言程序

4、，并与Proteus进行联合仿真，验证设计的可行性，最后制作了实物并经过一系列调试可以达到预期设计效果。关键词数字电子罗盘单片机传感器381绪论1.1课题背景随着科技发展和道路建设完善，汽车会给人们生活极大方便，汽车将会普及在我们生活中。电子罗盘定向系统将会出现每一辆汽车里；届时很多人会开自己的车旅游，回家，谈生意等等，当置于一个陌生的环境中，导航定向对于行车安全非常重要。所以，迫切需要研究出一种低功耗，便于携带，内置磁场感应器，系统稳定，并且能完成精确定向的微系统，而本课题设计就是研究出一个数字电子罗盘，专门解决这个问题而产生

5、的。本设计系统基于单片机开发平台，选取磁阻传感器作为敏感元件，采用两轴设计和补偿设计方案，使用超低功耗控制器51单片机作为传感器数据计算方向的小型低功耗电子罗盘系统。1.2整体设计方案本设计系统主要有三个主要的部分，分别为其STC89C52MCU控制器模块和传感器数据采集模块以及按键校准模块。控制器是数字指南系统的核心，它将传感器采集的信息进行处理比较判断，从而确定自己的方位。本设计通过GY26数字指南模块发送数字信号，单片机将信号经过处理运算后显示于LCD12864液晶显示屏。LCD12864液晶显示方向以及地磁偏角，且可按键

6、修改校准GY26指南针的参数值。框架图如图1.1：STC89C52控制模块按键检测模块LCD12864液晶显示模块GY26数字指南针模块电源模块图1.1系统框架图1.3MCU选型MCU38是电子罗盘的核心，方位传感器将采集到信号经过处理后发送到单片机，单片机经过一系列处理比较确定方位信息并发出一系列控制信号。在本设计系统中需要单片机运算速度较快，同时，在能够满足实时显示当前方位的计算速度及接口功能要求的同时还要，要考虑价格，稳定性，以及稳定性。现在市场上单片机有很多类型。在本系统中控制核心单片机应达到的目标应有：1.有足够的内存

7、支持系统的运行；2.应有丰富的外围电路支持系统的扩展；3.有强大的抗干扰能力；4.应有方便的调试环境与多样的编程语言。综合以上条件在测控系统中，使用51系列单片机是最理想的选择，因此在本设计我采用STC89C52单片机。STC89C52主要功能特性如下：工作电压：5.5V-3.5V（5V单片机）；工作频率范围：0～40MHz；用户应用程序空间4K//8K/16k/32K/64K字节；I/O口驱动能力均可达到20mA，但所有的不要超过120mA；1.4传感器的选择传感器的选择通常有以下方案：方案一：GPS定位系统GPS（Globa

8、lPositioningSystem）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。现实生活中，GPS定位主要用