1、I 摘摘 要要 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（MCU）的电子指南针能有效解决这些问题。 系统采用了磁阻（GMR）传感器采集某一方向磁场强度后通过 MCU 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 位并能通过键盘控制实现磁场校准，磁偏角补偿，重新设定等功能。 关键关键词词：电子指南针；磁阻传感器；单片机；液晶 II Abstra
2、ct Since the early use of a magnetic compass and direction-pointer of the composition, the entire compass from scratch, on the instructions of a certain sensitivity of the defect. Using a dedicated high-speed magnetic sensors with microcontroller (MCU) electronic compass can effectively solve these
3、problems. The system is designed by the reluctance (GMR) sensors collecting a certain direction through the magnetic field strength after the MCU Controller its judgement will be dealt with the results, through the LCD screen display and can be sent to the MCUs top serial Machine. The actual test co
4、mpass module can reach 1 , in the LCD display on the current position and through the keyboard control can realize functions like the magnetic field calibration, Magnetic declination, Reset etc. Key words: electronic compass; GMR; MCU; LCD 目目 录录 摘摘 要要 I I 1 1 引言引言 1 1 1.1 课题背景 1 1.2 指南针原理介绍 1 1.3 国内
5、外研究现状 2 1.4 本课题研究的意义 3 2 2 单片机及相关物理量介绍单片机及相关物理量介绍 4 4 2.1 单片机系统简介 4 2.2 物理量简介 7 2.3 电子指南针的主要偏差及校正 9 3 3 原理及系统框图原理及系统框图 1313 3.1 测量原理简介 . 13 3.2 系统总图框图 . 14 3.3 系统其他模块简介 . 15 4 4 系统硬件系统硬件 2323 4.1 系统控制模块 . 23 4.2 指南针模块 . 24 4.3 实时时钟模块 . 25 4.4 液晶显示电路 . 26 4.5 系统输入电路 . 27 5 5 系统软件系统软件 2929 5.1 主监控程序 .
6、 29 5.2 实时时钟驱动 . 30 5.3 指南针模块驱动 . 30 5.4 键盘驱动 . 32 5.5 液晶模块驱动 . 33 结结 论论 3434 致致 谢谢 3535 参考文献参考文献 3636 附附 录录 3737 1 1 引言引言 1.1 课题背景课题背景 指南针的发明是我国劳动人民，在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产 劳动，人们接触了磁矿石，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石引铁的性质。 后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究，终于发明了可以实用的指南针。 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。古人称它为“司南”。司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成，青铜盘上 刻有二十四向，置磁勺于盘中心圆面上，静止时，勺尾指向为南。 但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。所 以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大
