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数字电子指南针的设计
数字电子指南针的设计
摘要：指南针是一种重要的导航工具，可运用在多种场合。早起指南针采用磁化指针和方向盘相结合的方式，整个指南针从灵敏度，便携性上都有一定的不足。电子指南针内部结构固定，没有移动部分，可以简单的和其他电子系统接口，因此可以代替旧的磁指南针。以精度高，稳定性好而得到广泛的运用。
本文将详细介绍磁阻（MR）传感器HMC5883L的工作原理，以此为基础利用该芯片采集磁场数据，通过高速微控制器（MCU）完成数据的加工处理，最后以液晶显示器12864完成方位显示功能。
关键字：电子指南针；MR;HMC5883L;MCU(MSP430F149)
Abstract:Thecompassisakindofimportantnavigationtool，whichcanbeusedinmanyoccasions.Theearlycompassmagnetizedpointerandthesteeringwheelcombinationway,theentirecompassfromsensitivity,portabilityhascertaininsufficiency.Electroniccompassinternalstructureisfixed,nomovingparts,canbesimpleandotherelectronicsysteminterface,soitcanreplacetheoldmagneticcompass.withhighprecision,goodstabilityandwideuse.
Thispaperintroducesthemagneto-resistive(MR)sensorworkingprincipleHMC5883L,withthisasafoundationwiththechipcollectingfielddata,viaahighspeedmicroprocessorcontrolunit(MCU)dataprocessingfinallyto12864LCDcompleteazimuthdisplayfunction.
Keyword:electroniccompass;MR;HMC5883L;MCU
1引言
1.1课题背景
指南针的发明是我国汉族人民在长期的实践中对物体认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，又开始对磁性性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质，又发现了磁石的指向性。最早的指南针是用天然的磁体做成的，这说明中国汉族劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。据古书记载，远在春秋战国时期，由于正处在奴隶制社会向封建社会过渡的大变革时期，生产力有了很大的发展，特别是农业生产更是发达，因而促使了采矿业、冶炼业的发展。在长期的生产实践中，人们从铁矿石中认识了磁石。
最早的指南针是司南。司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成，青铜盘上可有二十四向，磁勺置于盘中心圆面上，静止时，磁勺的尾部指南，故为司南。但司南有很多的缺陷，天然磁体不易找到，在加工是容易因打击，受热而导致失磁。所以司南磁性毕竟很弱，而且司南由一定的重量和体积，携带很不方便，使得司南长期未得到广泛的应用。
数字电子指南针的设计全文共1页，当前为第1页。随着人们对指南针的认识的不断深入，指南针也有先前笨拙的＂司南＂发展到现在的便携式的指南针．但其基本构造是没有改变的，都是属于机械的指针式，其指示的机械结构上没有改变，都是利用某种支撑使得磁针能够收到磁场的影响而自由的旋转．由于机械的先天因素导致了指针式的便携性，灵敏度，精度以及使用寿命上都有一定的限制
数字电子指南针的设计全文共1页，当前为第1页。
电子指南针内部结构固定，没有移动部分，可以简单的和其它电子系统接口，并以精度高、稳定性好等特点．因为它的这些特性在工业，军事生活等领域得到广泛的应用，并且可以代替旧式的针式指南针和罗盘指南针。由于国内外电子技术的飞速发展，特别是在磁传感器和专用芯片(ASIC)上的发展使指南针的基本实现原理有了质的改变，不再是机械结构而采用磁场传感器和专用的处理器对磁场进行测量和处理后指示方向，这就是当前比较为广泛的电子式指南针。
2方案的比较与论证
方案一利用KMZ52磁场传感器
KMZ52是Philip公司生产的一种磁阻传感器，是利用坡莫合金薄片的磁阻效应测量磁场的高灵敏度磁阻传感器。该磁阻传感器内置两个正交磁敏电阻桥、完整的补偿线圈和设置/
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