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便携式电子罗盘的研制

作　者: 史广伟
导　师: 李振峰
学　校: 吉林大学
专　业: 电气工程
关键词: 磁阻传感器电子罗盘置位/复位 GPS
分类号: TN965
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

电子罗盘可以用来测量磁场的存在、强度和方向的变化，其应用范围广泛。整合到GPS系统中时，使GPS在短时间死区时也可以维持定向；电子罗盘的输出可以和电子地图系统结合在一起，使得在恶劣的环境下也能完成电子路线的绘制；它还可间接利用铁磁性物体引起磁场的变化来检测变化量，如检测飞机、火车、汽车的存在及车辆的行驶方向等。基于电子罗盘的特点和广泛应用，本设计将研制一种便携式电子罗盘。本设计的便携式电子罗盘采用低成本、高分辨率和低噪声的磁阻传感器，使其具有高分辨率和高精度的特性。信号处理电路采用集放大、滤波和A/D转换单元于一体的16位Σ-△A/D转换器AD7705，这样降低了设计成本和系统复杂性、缩小了体积，提高了抗干扰能力，实现了高精度数据采集。微处理器选用16位凌阳单片机，完成电路控制和数据处理任务，最后通过液晶显示二维磁场变化分量和水平方向方位角的变化量，实现便携式电子罗盘的研制。此便携式电子罗盘可感测±2×10^-4T范围内的磁场变化。具有体积小、重量轻、价格低、耗电省、精度高、即插即用和可移植到其他系统中的特点，适用于磁场大小和方向测量场合。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-12
  1.1 电子罗盘的意义与现状  8
  1.2 电子罗盘的应用  8-11
  1.3 论文研究主要内容  11
  1.4 主要技术性能指标  11-12
第2章系统总体设计  12-16
  2.1 电子罗盘的测量原理  12-13
  2.2 方案论证及选择  13-15
  2.3 方案确定  15-16
第3章系统硬件设计  16-29
  3.1 磁传感器  16-18
  3.2 信号调理电路设计  18-22
  3.3 置位/复位(S/R)电路设计  22-26
  3.4 单片机的选择  26-27
  3.5 LCD 显示单元  27-29
第4章系统软件设计  29-33
  4.1 系统初始化  30
  4.2 AD7705 软件设计  30-31
  4.3 置位/复位软件设计  31-33
第5章系统调试及测试  33-36
  5.1 模数转换器 AD7705 的调试  33-34
  5.2 置位/复位电路的调试  34
  5.3 整体电路的调试  34-36
第6章全文总结与展望  36-38
  6.1 全文总结  36-37
  6.2 工作展望  37-38
参考文献  38-40
致谢  40

便携式电子罗盘的研制

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