二维电子指南针设计与系统控制器详解

"这篇学位论文详细探讨了二维高精度电子指南针的设计，涵盖了从硬件到软件的整个系统架构。作者李杨在成都信息工程学院的研究中，由导师侯俊勇指导，于2008年6月提交。论文介绍了电子指南针的发展，以及基于现代磁传感器和ASIC技术的实现方式，替代了传统的机械结构，提高了指南针的精度和可靠性。" 在电子指南针系统中，关键组成部分包括： 1. 前端检测电路：这部分负责获取环境磁场信息，通常采用磁场传感器，如磁阻传感器或磁通门传感器，它们能够感应地球磁场并转换为电信号。 2. 系统控制核心：这一核心通常由微处理器或微控制器组成，例如文中提到的CPU，它处理传感器采集的数据，计算出方位信息，并与其它模块交互。 3. 系统扩展电路：包括通信电路、实时时钟电路等，用于实现系统功能的扩展，提供时间同步、数据传输等功能。 系统中的重要接口包括： - LCD接口：用于连接液晶显示屏，显示指南针的方向、时间和日期等信息。 - 指南针模块：包含了传感器、驱动ASIC和CPU，是整个系统的中心。 - Keypad：用户输入设备，可能用于设置或操作指南针。 - I2C和UART：串行通信接口，用于与其他设备如传感器或微控制器通信。 - 系统时钟：用于保持精确的时间，一般由实时时钟芯片如PCF8583提供。 系统控制器电路原理图中，还包括了关键的组件，如晶振和复位电路，它们确保CPU的稳定工作。系统扩展电路部分，涉及到通信电路，可能包含无线或有线通信协议，用于远程数据传输。实时时钟电路则提供准确的日期和时间信息。 在系统软件层面，主要的程序流程包括初始化、数据获取、数据显示和键盘扫描。例如，`main()`函数中，`InitScreen()`初始化LCD，`GetDirction()`获取指南针方向，`DisCurDirc()`显示当前方向，`DisCurTime()`和`DisCurDate()`分别显示时间和日期，`RollScreen()`滚动显示系统广告，`ScanKey()`则用于键盘输入处理。 此外，实时时钟驱动程序如`DisCurDate()`读取并显示日期，这通常是通过与实时时钟芯片的交互完成的。整个系统通过优化的软件设计，实现了高效且可靠的指南针功能。