毕业设计（论文）-基于磁阻式传感器电子罗盘的设计.docVIP

第 第 PAGE \* MERGEFORMAT 2 页 共 NUMPAGES \* MERGEFORMAT 17 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 \u HYPERLINK \l _Toc10488 引言 4 HYPERLINK \l _Toc13747 第一章.电子罗盘的测量与倾角补偿原理 PAGEREF _Toc13747 5 HYPERLINK \l _Toc11422 1.1 电子罗盘的测量原理 PAGEREF _Toc11422 5 HYPERLINK \l _Toc22712 1.2 倾角补偿原理 PAGEREF _Toc22712 6 HYPERLINK \l _Toc10568 第二章 电子罗盘的硬件设计与实现 PAGEREF _Toc10568 7 HYPERLINK \l _Toc25262 2.1 系统框架 PAGEREF _Toc25262 7 HYPERLINK \l _Toc30768 2.2 传感器的选择 PAGEREF _Toc30768 7 HYPERLINK \l _Toc27069 2.3. 单片机开发环境 PAGEREF _Toc27069 8 HYPERLINK \l _Toc22859 第三章.电子罗盘误差分析与补偿 PAGEREF _Toc22859 9 HYPERLINK \l _Toc28339 3.1 误差来源 PAGEREF _Toc28339 9 HYPERLINK \l _Toc12337 3.2 误差的补偿 PAGEREF _Toc12337 10 HYPERLINK \l _Toc7360 3.2.1 漂移补偿 PAGEREF _Toc7360 10 HYPERLINK \l _Toc24939 3.2.2 椭球化补偿 PAGEREF _Toc24939 10 HYPERLINK \l _Toc23575 第四章.校正及其程序设计 PAGEREF _Toc23575 12 HYPERLINK \l _Toc6905 4.1 8字型校准 PAGEREF _Toc6905 12 HYPERLINK \l _Toc30413 4.2 8字型校准的程序设计 PAGEREF _Toc30413 12 HYPERLINK \l _Toc27221 4.3 倾斜补偿的程序设计与实现 PAGEREF _Toc27221 13 HYPERLINK \l _Toc18787 4.4 滤波算法 PAGEREF _Toc18787 14 HYPERLINK \l _Toc21307 第五章.结论与展望 PAGEREF _Toc21307 15 HYPERLINK \l _Toc1241 致谢 PAGEREF _Toc1241 16 HYPERLINK \l _Toc30204 参考文献 PAGEREF _Toc30204 17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 The design and calibration of portable electronic compass systemAbstract This design adopts the stm32f103c8t6 high-speed microcontroller as control core, connecting the IIC bus communication hmc5883l magnetoresistive sensor integrate