基于AT89S52单片机的电子罗盘系统的设计与实现-开题报告.doc

此处为论文中文题目，要求居中填写主标题不超过24个汉字；可加副标题（副标题前加破折号），副标题与主标题间空一行的位置主标题：黑体，小二，居中副标题：楷体_GB2312，四号，居中阅后删除此文本框。本 科 生 毕 业 论 文（设计）开题报告题目： 基于AT89S52单片机的 电子罗盘系统的设计与实现学生姓名 *学 号 0*200*指导教师 *二级学院 信息学院专业名称 计算机科学与技术班 级 0*计算机*班2012年3月浙江财经学院毕业论文（设计）对学生的要求1.学生应充分认识毕业论文（设计）工作的重要性，学生本人应对工作的质量负责，有高度的责任感，在规定的时间内全面完成毕业论文（设计）的各项工作，争取优异成绩。2.学生在接到毕业论文（设计）任务书后，在领会课题的基础上，进一步了解任务的范围及涉及的素材，应向指导教师提呈调查研究提纲，查阅、收集、整理、归纳资料，学生在毕业论文（设计）中都应结合毕业论文（设计）课题进行必要的外文阅读以及完成规定的外文资料翻译和文献综述。3.学生应在充分调研的基础上编写毕业论文（设计）工作计划，列出完成毕业论文（设计）任务所采取的方案与步骤，认真做好论文提纲。4.学生应主动接受教师的检查与指导，定期向指导教师汇报工作进程，听取教师对作的意见和指导。 5.学生在毕业论文（议计）工作中应充分发挥主动性傌创造性，树立实事求是的科学作风，严格遵守规章制度，要独立完成毕业论文（设计）任务，严禁抄袭。6.学生在毕业论文（设计）答辩结束后，应亠回毕业论文（设计）的所有材料，对设计内容中涉及的有关技术资料学生负有保密责任，未经允许不得擅自对外交流或转让，并华助做好归档工作。摘自浙江财经学院本科毕上论文（设计）工作管理暂行规定 （浙财院2008132号）一、论文（设计）选题的依据（选题的目的和意义、该选题国内外的研究现状及发展趋势等）设计目的：随着汽车进入千家万户，但普通汽车不具备高端汽车内置的电子罗盘定向系统；而当置于一个陌生的环境中，导航定向对于行车安全非常重要。针对这一问题，我决定开发一款基于单片机的低成本便于携带的电子罗盘系统，以满足汽车的精确定向。设计意义：目前GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用，但由于其信号常被地形、地物遮挡，导致精度大大降低，甚至不能使用。尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区，GPS信号的有效性仅为60%。并且在静止的情况下，GPS也无法给出航向信息。为弥补这一不足，可以采用组合导航定向的方法。电子罗盘产品而采用地磁场的工作原理环境适应性好，它可以对GPS信号进行有效补偿，保证导航定向信息100%有效，即使是在GPS信号失锁后也能正常工作，做到“丢星不丢向”。国内外研究现状及发展趋势：相对于其他导航手段而言,地磁导航起步得比较晚。在20世纪60年代中期,美国的E2systems公司提出了基于地磁异常场等值线匹配的MAGCOM(Magnetic ContourMatching)系统, 70年代获得测量数据后,系统进行了离线实验。20世纪80年代初,瑞典的Lund学院对船只的地磁导航进行了实验验证,实验中将地磁强度的测量数据与地磁图进行人工比对,确定船只的位置,同时根据距离已知的两个磁传感器的输出时差,确定船只的速度。美国目前已开发出地面和空中定位精度优于30m、水下定位精度优于500 m的地磁导航系统,并计划用于提高飞航导弹和巡航鱼雷的命中率。另外,美国在导弹试验方面已开始应用地磁信息,并利用E22飞机进行高空地磁数据测量。NASA God2dard空间中心和有关大学对水下地磁导航进行了研究,并进行了大量的地面试验。国内有关地磁导航的研究还主要集中在仿真和预研阶段,航天科工集团三院的李素敏等人运用平均绝对差法对地面所测量的地磁强度数据进行了匹配运算,分辨率能达到50m;西北工业大学的晏登洋等人利用地磁导航校正惯性导航的仿真实验取得了较高的精度。由于GPS导航定位的不稳定性，而地磁大小和方向随地点(甚至随时间)而异, 无论何地磁场的水平分量永远指向磁北，这是所有电子罗盘的制作基础，所以电子罗盘可以用于稳定的精确的汽车导航定向，电子罗盘系统的市场需求也在我国日趋明显，而且也初具规模。其主要发展趋势概括如下:(1)制定行业规范与产业标准(2)专业分工和产业化(3) 与GPS技术结合，提高系统性能，实现定位一体化。(4) 以信息服务产业为牵动力，引发电子罗盘系统的新浪潮，应用于手机等行业。二、论文（设计）的主要研究内容及预期目标研究内容：基于AT89S52单片机的电子罗盘系统的设计与实现预期目标：采用AT89S52单片机和HMC5883磁阻传感器设计简易的电子罗盘系统，采用两轴设计和补偿设计方案，使罗盘处于水平姿态时能正常使用，经过微控制器进行数字输出在LED液晶屏显示。同时利用传感器模块、蜂鸣报警器实现汽车偏离某一个方向区间便产生报警功能，该方向区间可以通过输入模块设置。三、论文（设计）的主要研究方案（拟采用的研究方法、准备工作情况及主要措施）采用方案： 本设计拟采用AT89S52单片机，并与HMC5883传感器模块等构成一个信号采集终端；再由AT89S52单片机、LED1602显示模块等构成数字输出终端。输出终端和信号采集终端都使用单片机为核心控制器，采用C语言编程。设计的重点在于地磁信号的数字输出以及方向区间的处理；总体思路采用两轴设计和补偿设计方案，使电子罗盘在水平姿态下能稳定测向。四、主要参考文献1 李书华、邵勇. HMR3000电子罗盘在车载设备上的使用J，光电技术应用，2010,25(3):13-172 李希胜、刘洪毅、郭晓霞等. 车用磁电子罗盘的研制J，微计算机信息，2006,22(10):308-3103 王勇军、李智、李翔. 车载电子罗盘中的一种新型抗干扰设计J，单片机与嵌入式系统应用，2010，5:8-104 郑玉冰、章雪挺、刘敬彪. 磁阻式电子罗盘的设计J，计算机测量与控制，2008，16(7):1027-10295 赵毅强、管大年、陈豪敏. 电子罗盘在精确定位平台中的应用J，传感技术学报，2005,18(1):140-1426 施利春、肖海梅. 基于磁阻传感器的二维电子罗盘设计J，价值工程，2011，25（10）:37-387 胡宁博、李剑、赵榉云.基于HMC5883的电子罗盘设计J，传感器世界，2011,6(8):35-398 郭检梢. 基于磁阻芯片和MSP430单片机的电子罗盘设计J，信息与电子工程，2010,8(1):12-159 邵婷婷、马建仓、张永波. 具有倾斜补偿功能的三轴磁阻电子罗盘研制J，电子测量技术，2008,31 (6):29-3210孟庆勋、王秋锋.一种基于AT89S52的LED显示屏的设计J，商丘职业技术学院学报，2011,10(53):66-6811 陈文斌、杨林才、闫耀耀. 基于电子罗盘的便携式定位装置J，电子设计工程，2011,19(1):99-10212 Robert Racz,、Christian Schott、Samuel Huber . Electronic Compass Sensor J, IEEE Magazine，2004,2(4):1446-1449五、论文（设计）研究工作进展