基于磁阻式传感器的电子罗盘的设计大学论文.doc

第PAGE\*MERGEFORMAT17页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT17页本科毕业论文便携式电子罗盘软件设计与校准学生姓名：学号：学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化（机电一体化）指导教师：2016年5月9日目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc10488引言4HYPERLINK\l_Toc13747第一章.电子罗盘的测量与倾角补偿原理PAGEREF_Toc137475HYPERLINK\l_Toc114221.1电子罗盘的测量原理PAGEREF_Toc114225HYPERLINK\l_Toc227121.2倾角补偿原理PAGEREF_Toc227126HYPERLINK\l_Toc10568第二章电子罗盘的硬件设计与实现PAGEREF_Toc105687HYPERLINK\l_Toc252622.1系统框架PAGEREF_Toc252627HYPERLINK\l_Toc307682.2传感器的选择PAGEREF_Toc307687HYPERLINK\l_Toc270692.3.单片机开发环境PAGEREF_Toc270698HYPERLINK\l_Toc22859第三章.电子罗盘误差分析与补偿PAGEREF_Toc228599HYPERLINK\l_Toc283393.1误差来源PAGEREF_Toc283399HYPERLINK\l_Toc123373.2误差的补偿PAGEREF_Toc1233710HYPERLINK\l_Toc73603.2.1漂移补偿PAGEREF_Toc736010HYPERLINK\l_Toc249393.2.2椭球化补偿PAGEREF_Toc2493910HYPERLINK\l_Toc23575第四章.校正及其程序设计PAGEREF_Toc2357512HYPERLINK\l_Toc69054.18字型校准PAGEREF_Toc690512HYPERLINK\l_Toc304134.28字型校准的程序设计PAGEREF_Toc3041312HYPERLINK\l_Toc272214.3倾斜补偿的程序设计与实现PAGEREF_Toc2722113HYPERLINK\l_Toc187874.4滤波算法PAGEREF_Toc1878714HYPERLINK\l_Toc21307第五章.结论与展望PAGEREF_Toc2130715HYPERLINK\l_Toc1241致谢PAGEREF_Toc124116HYPERLINK\l_Toc30204参考文献PAGEREF_Toc3020417便携式电子罗盘软件设计与校准摘要本设计采用了STM32F103C8T6高速单片机为控制核心，连接了采用IIC总线通讯方式的磁阻传感器HMC5883L集成模块和加速度传感器MMA8452集成模块，通过磁阻传感器测量大地磁场，但是测量的数据仅仅在水平面内有效。在倾斜时侧需要使用加速度计进行补偿。在经过加速度传感器的姿态数据采集后使用单片机进行数据整理、运算，经过加速度计得到的X、Y、Z三轴姿态信息进行分别计算出俯仰角PITCH和横滚角ROLL。磁阻传感器采集的大地磁场的X、Y、Z三轴数据经过单片机进行俯仰角和横滚角的倾斜度补偿。在经过补偿之后，通过SPI连接的OLED显示屏输出磁阻传感器的大地磁场角度信息。关键词：STM32单片机磁阻传感器加速度计电子罗盘ThedesignandcalibrationofportableelectroniccompasssystemAbstractThisdesignadoptsthestm32f103c8t6high-speedmicrocontrollerascontrolcore,connectingtheIICbuscommunicationhmc5883lmagnetoresistivesensorintegratedmoduleandaccelerationsensorMMA8452integratedmodule,bymagnetoresistivesensortomeasurethemagneticfieldoftheearth,butthemeasurementdataonlyinthehorizontalplaneeffectively.Accelerometerisusedtocompensatefortheinclinationoftheside.Ina