文档介绍：分类号:TP271 U D C:
密级:公开编号:
成都信息工程学院
学位论文
二维高精度液晶显示电子指南针
论文作者姓名:
申请学位专业:
电子科学与技术
申请学位类别:
工学学士
指导教师姓名(职称):
论文提交日期:
2008年5月XX日
目录
1. 绪论 3
煤矿环境概述 3
嵌入式系统概况 1
ARM处理器概况 1
论文课题的概述 1
论文设计的指标和任务 1
2. 系统框图及实现 1
系统需求分析 1
系统框图 2
3. 系统监测节点 3
监测节点理论概述 3
监测节点实际构造 3
4. 系统核心控制板 9
核心板分析 9
工控底板分析 12
5. 系统人机界面 1
硬件支持 1
设计思路 1
6. 系统网络构建 2
CAN-bus总线架构 2
CAN-bus总线协议 4
7. 系统软件架构 10
μC/OS-II操作系统 10
应用程序流程 11
8. 结束语 18
参考文献 19
9. 附录 1
10. 致谢 2
摘要
指南针是中国古代最著名的四大发明之一,它是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器。指南针在不同的历史时期,有不同的形体和名称。指南针约出现于战国时期。当时的指南针是用天然磁石制成的,形状像一只勺,底圆,可以在平滑的"地盘"上自由旋转,其静止时,勺柄会指向南方。古人称之为“司南”。
由于早期的指南针采用了磁化指针和方位盘的组合方式,整个指南针从便携性、指示灵敏度上都有一定的缺陷。当前由于电子行业内专用集成电路(ASIC)的飞速发展给各种电子设备的微形化提供了便利的条件。
由于地磁场非常的微弱,测量地磁场的强度一般不采用传统的电感线圈,近年来由于巨磁阻(GMR)的发现使得测量地磁场强度变得非常的方便。巨磁阻效应是指当铁磁性材料(ism)和非磁性金属(Non-ic Metal)层交替组合成的材料在足够强的磁场中时电阻突然巨幅下降的现象。特别值得注意的是,如果相邻材料中的磁化方向平行的时候,电阻会变得很低;而当磁化方向相反的时候电阻则会变得很大。电阻值的这种变化是由于不同自旋的电子在单层磁化材料中散射性质不同而造成的。
正是由于ASIC芯片的发展和巨磁阻效应的发现使得使用电子设备对地磁场的测量成为可能。本次设计任务的电子式指南针就是基于这两种技术的发展。与传统的磁针式指南针相比较,电子式指南针具有便携性好、精度高和寿命长等特点。
在本次的设计任务中采用了巨磁阻传感器和专用的磁阻传感器测量ASIC芯片构成了地磁检测前端,通过微控制器(MCU)对ASIC芯片内磁场强度的读取和处理就得到了当前方位与正北的夹角,从而通过液晶显示屏(LCD)指示当前的方向。
关键词:指南针;GMR;ASIC;MCU;LCD;
The design of pass
Abstract
At present, a general problem that exists in mine pulse measuring technology is low accuracy and poor operability. Meanwhile, the high cost limits the patients and potential patients to duly adopt preventive detecting and to see a doctor. Therefore, es to the priority to study and develop an economical measuring technique that is safe, accurate and convenient. And the digital pulses counter can non-invasively monitor and automatically measure the heart rate.
In accordance with the need of medical care, this design has framed a system diagram of digital pulses counter based on single chip processor(SCP) and analyzes the operational principle of the system; it also schemes out the circuit o