目录1.前言..................................................................12.总体方案设计............................................................22.1传感器方案论证与选择...............................................22.2单片机方案选择.....................................................42.3总体方案设计思想及框图.............................................63.硬件电路设计............................................................83.1单片机最小系统.....................................................83.2串口电路...........................................................93.3HMC5883L传感器模块...............................................103.4LCD1602液晶屏模块................................................124.软件设计...............................................................174.1HMC5883L与单片机通信软件设计.....................................174.2LCD1602人机界面软件设计..........................................184.3系统总统软件设计..................................................185.系统调试...............................................................186.结论...................................................................207.总结与体会.............................................................19致谢.....................................................................20参考文献.................................................................21附录A:电子指南针整机电路图和实物图.....................................22附录B:1602液晶模块字符存储器..........................................23附录C:电子指南针程序源代码.............................................241.前言指南针是用以判别方位的一种简单仪器,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、大地测量等方面。随着人们对指南针原理认识的不断深入,指南针也由先前笨重的“司南”发展到现在的便携式的指南针。但其基本构造是没有改变的,都是属于机械的指针式,其指示的机械结构基本上没有改变,都是利用某种支撑使得磁针能够受到地磁场的影响而自由的旋转。由于机械的先天因素导致了指针式指南针在便携性、灵敏度、精度以及使用寿命上都有一定的限制。由于国内外电子技术的飞速发展,特别是在磁传感器和专用芯片上的发展使能指南针的基本实现机理有了质的改变,不再是机械结构而采用了磁场传感器和专用处理器对磁场进行测量和处理后指示方向,这就是当前应用较为广泛的电子式指南针。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。本设计采用Honeywell公司的各向异性磁阻(AMR)传感器芯片HMC5883L。霍尼韦尔HMC5883L是一种表面贴装的高集成模块,并带有数字接口的弱磁传感器芯片,HMC5883L包括最先进的高分辨率HMC118X系列磁阻传感器,并附带霍尼韦尔专利的集成电路包括放大器、自动消磁驱动器、偏差校准、能使指南针精度控制在1°~2°的12位模数转换器。简易的I2C系列总线接口。HMC5883L采用霍各向异性磁阻(AMR)技术,该技术领先于这些各向异性传感器具有在轴向高灵敏度和线性高精度的特点。传感器具有的对正交轴的低灵敏度的固相结构能用于测量地球磁场的方向和大小,其测量范围从负8高斯到8高斯(gauss)。本文介绍了电子指南针的工作原理及电路硬件及软件的设计,同时给出了其抗干扰设计以及信号和数据的处理方法。第1页2.总体方案设计如今电子技术发展飞速,电子指南针的设计也存在着多种方案选择,每种方案各有所长,因此我们要根据自己的实际情况...