数字罗盘的设计与误差补偿方法的研究毕业论文设计.doc

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：工程 姓名： 学号：班级： 导师：摘 要 分析磁阻效应、磁阻传感器加速度计的工作原理及输出信号特征，整个系统的工作原理及组成三维数字罗盘系统体积小、重量轻、功耗和成本低等特点 关键词：C8051F320 总体设计 Abstract Based on understanding of the principle of magnetic navigation the use of magnetic compass, Knowing the digital compass’s research and development of domestic and foreign, Using anisotropic magnetoresistive sensor (AMR), dual-axis accelerometer (MEMS), combined with single chip, Based on magnetoresistive technology developed a low cost with high accuracy抯 ithree-dimensional digital compass. The paper analyzes the magnetoresistance, magnetoresistive sensor and the accelerometer output signal characteristics of the working principle, Introduce the focus of the whole system works and composition, identified the main components of the system indicators and the selection, complete the three-dimensional digital compass system design are discussed hardware circuit design and software design ideas. This digital compass measurement system, the hardware is small, light weight, power consumption and low cost; software design use the modular design method can be modified and strong, can easily be modified as needed. Keywords: Magnetoresistive sensor Dual-axis accelerometer C8051F320 Overall design 目 录 摘 要 I 1 引 言 1 1.1 课题背景及意义 1 1.2 研究内容 1 1.3 论文结构 2 2 数字罗盘的工作原理 3 2.1 数字罗盘测量原理 3 2.1.1 磁阻效应及磁阻传感器 3 2.1.2 角度测量与方向计算 4 2.2 系统构成 5 2.3 数字罗盘模块 5 2.3.1 磁阻传感器 5 2.3.2 加速度计 6 2.3.3 运算放大器 6 2.3.4 微控制器 7 2.4 外围模块 8 2.4.1 电源模块 8 2.4.2 各种接口 8 （1）USB接口 8 （2）JTAG接口 8 2.5 本章小结 9 3 系统总体设计 10 3.1系统方案与设计指标 10