目录摘要:..............................................................10前言..............................................................11系统基本方案选择..................................................21.1单片机的选择.................................................21.2磁阻传感器的选择.............................................32主要元器件介绍....................................................52.1主控制器STC89C52介绍.......................................52.2磁阻传感器HMC5883L介绍.....................................62.31602LCD液晶显示器...........................................93程序流程图.......................................................114设计思路.........................................................115内部主要程序.....................................................126实物演示.........................................................157结论.............................................................178参考文献.........................................................171河南大学物理与电子学院开放实验室设计报告基于单片机的电子指南针设计(河南大学物理与电子学院,河南开封,475004)摘要:早期的指南针采用了磁化指针和方位盘的组合方式,整个指南针从便携性、指示灵敏度上都有一定不足,极易受到外界因素的干扰。本系统采用专用的磁场传感器结合高速微控制器的电子指南针能有效解决这些问题。系统采用了磁阻传感器采集某一方向磁场强度后通过控制器对其进行处理并显示上传,通过对电子指南针硬件电路和软件程序的分析,阐述了电子指南针基本的工作原理及实现。实际测试指南针模块精度达到1°,能够在LCD上显示当前方位。关键词:指南针;磁阻传感器;;液晶显示屏0前言指南针是一种重要的导航工具,可应用在多种场合中。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。随着电子技术的发展,电子指南针的优势渐渐体现出来,电子指南针内部结构固定没有移动部分,可以简单地和其它电子系统接口,因此可代替旧的磁指南针。并以精度高、稳定性好等特点得到了广泛运用。通过采集某一方向磁场强度,传至mcu对其进行处理并输出到液晶屏上显示。通过采用磁阻传感器采集地球上磁场的强度,并通过51单片机处理后显示在液晶显示屏上,有利于研究国外先进传感器工作机理,为以后做更精密的系统打下基础。指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子象一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转。当它静止的时候,勺柄就会指向南方。后来随着人们认识的深入,指南针越来越精巧,但其基本原理还是依靠某种支撑机械式的工作,易受到外界因素的制约影响工作,随着电子技术的不断进步,人们做出了磁阻传感器,应用在导航仪,手机等电子设备中,电子指南针内部结构固定,没有移动部分,可以简单地和其它电子系统接口,因此可代替旧的磁指南针。并以精度高、稳定性好等特点得到了广泛运用,使指南针的发展有了质的发2河南大学物理与电子学院开放实验室设计报告展。1系统基本方案选择1.1单片机的选择51系列单片机源于Intel公司的MCS-51系列,在Intle公司将MCS-51系列单片机实行技术开放政策之后,诸如Atmel,STC,Dallas,华邦,LG,Siemens等都以MCS-51中的基础结构8051为基准推出各种型号的兼容型单片机统称为51系列单片机[1]。1.1.1AVR系列简介AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机,特点是高性能,高速度,低功耗,取消了机器周期,以时钟周期为指令周期,实行流水作业。大部分指令为单周期指令,而单周期的指令既可以执行本指令功能,同时完成下一条指令的读取,时钟频率用4-8MHz,故最短指令执行时间为250-125ms。主要类型有以下三种:...