数字罗盘的设计与误差补偿方法的研究毕业设计论文.doc

嵌入式数据采集系统
安徽建筑工业学院毕业设计(论文)

安徽建筑工业学院

毕业设计(论文)

专业通信工程
班级10通信（1）班
学生姓名王宇轩
学号10205040238
课题数字罗盘的设计与误差补偿方法的研究
——系统总体设计
指导教师金勇

2014年6月
课题名称数字罗盘的设计与误差补偿方法的研究
——系统总体设计
院系：电子与信息工程学院系别：通信工程
姓名：王宇轩学号：10205040238
班级：10通信（1）班导师：金勇
摘要
本文在了解地磁导航的原理、磁罗盘用途的基础上，针对国内外数字罗盘研究开发的现状，采用各向异性磁阻传感器(AMR)、双轴加速度计(MEMS)、结合单片机芯片，研制了一种低成本、高精度基于磁阻技术的具有倾斜补偿功能三维数字罗盘。本文分析了磁阻效应、磁阻传感器及加速度计的工作原理及输出信号特征，重点介绍了整个系统的工作原理及组成，确定了各项系统指标和主要器件的选型，完成了三维数字罗盘系统的总体设计，论述了系统的硬件电路设计及软件的总体设计思想。利用该方案设计的三维数字罗盘测量系统，硬件上具有体积小、重量轻、功耗和成本低等特点；软件设计采用模块化设计方法，可修改性强，能根据需要方便地进行修改。
关键词：磁阻传感器双轴加速度计C8051F320总体设计
Abstract
Basedonunderstandingoftheprincipleofmagneticnavigationandtheuseofmagneticcompass,Knowingthedigitalcompass’sresearchanddevelopmentofdomesticandforeign,Usinganisotropicmagnetoresistivesensor(AMR),dual-axisaccelerometer(MEMS),combinedwithsinglechip,Basedonmagnetoresistivetechnologydevelopedalowcostwithhighaccuracy’sthree-dimensionaldigitalcompass.Thepaperanalyzesthemagnetoresistance,magnetoresistivesensorandtheaccelerometeroutputsignalcharacteristicsoftheworkingprinciple,Introducethefocusofthewholesystemworksandcomposition,identifiedthemaincomponentsofthesystemindicatorsandtheselection,completethethree-dimensionaldigitalcompasssystemdesignarediscussedhardwarecircuitdesignandsoftwaredesignideas.Thisdigitalcompassmeasurementsystem,thehardwareissmall,lightweight,powerconsumptionandlowcost;softwaredesignusethemodulardesignmethodcanbemodifiedandstrong,caneasilybemodifiedasneeded.
Keywords:MagnetoresistivesensorDual-axisaccelerometerC8051F320Overalldesign

目录TOC\o"1-3"\h\z\u
HYPERLINK\l"_Toc264477241"摘要 PAGEREF_Toc264477241\hI
HYPERLINK\l"_Toc264477242"1引言 PAGEREF_Toc264477242\h1
HYPERLINK\l"_Toc264477243"1.1课题背景及意义 PAGEREF_Toc264477243\h1
HYPERLINK\l"_Toc264477244"1.2研究内容 PAGEREF_Toc264477244\h1
HYPERLINK\l"_Toc264477245"1.3论文结构 PAGEREF_Toc264477245\h2
HYPERLINK\l"_Toc264477246"2数字罗盘的工作原理 PAGEREF_Toc264477246\h3
HYPERLINK\l"_Toc264477247"2.1数字罗盘测量原理 PAGEREF_Toc264477247\h