前言

（末尾附文件）

通常的導(dǎo)航儀器主要有兩種：陀螺羅經(jīng)和磁羅盤。對地磁場測量方向的儀器叫做磁羅盤。我國發(fā)明指南針就是一個(gè)簡易的磁羅盤，對整個(gè)人類社會發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。在公元 50 年左右，磁石已經(jīng)被運(yùn)用到導(dǎo)航航啦，并且研制出了司南。在公元 960-1127 年時(shí)候，支撐是的指南針——指南龜被研制出來。到 20 世紀(jì)初，隨著工業(yè)的發(fā)展，羅盤制造工藝也得到了飛速的發(fā)展，材料的選擇和機(jī)械制造使得羅盤的性能有了顯著地提高。尤其是是機(jī)械式磁羅盤，現(xiàn)在某些情況下依然使用機(jī)械式磁羅盤 。到了20世紀(jì)出，陀螺羅盤的問世，對羅盤又是一場革命。羅盤感應(yīng)這地球的自轉(zhuǎn)，磁性物質(zhì)對其沒有影響。使得陀螺羅盤的標(biāo)度盤非常穩(wěn)定，讀取數(shù)據(jù)更加精確。當(dāng)代GPS雖然有廣泛的應(yīng)用，但是信號經(jīng)常被物體所遮擋，使其精度大打折扣。有效性也大大降低。數(shù)字電子羅盤系統(tǒng)則將填補(bǔ)這一個(gè)不足，采用地磁場的工作原理，無論何時(shí)何地磁場的水平分量永遠(yuǎn)指向地磁北極，對GPS信號進(jìn)行有效補(bǔ)償。
隨著科技發(fā)展和道路建設(shè)完善，汽車會給人們生活極大方便，汽車將會普及在我們生活中。電子羅盤定向系統(tǒng)將會出現(xiàn)每一輛汽車?yán)?#xff1b;屆時(shí)很多人會開自己的車旅游，回家，談生意等等，當(dāng)置于一個(gè)陌生的環(huán)境中，導(dǎo)航定向?qū)τ谛熊嚢踩浅Ｖ匾Ｋ?#xff0c;迫切需要研究出一種低功耗，便于攜帶，內(nèi)置磁場感應(yīng)器，系統(tǒng)穩(wěn)定，并且能完成精確定向的微系統(tǒng)，而本課題設(shè)計(jì)就是研究出一個(gè)數(shù)字電子羅盤，專門解決這個(gè)問題而產(chǎn)生的。

硬件設(shè)計(jì)

原理圖設(shè)計(jì) （此次設(shè)計(jì)采用 Beitian BN-880 雙模GPS模塊，帶HMC5883L電子羅盤。）

程序設(shè)計(jì)

#include <reg52.h> #include <string.h> #include "gps.h" #include "lcd12864.h" #include "delay.h"uchar code init1[] = {" GPS "}; uchar code init2[] = {" 顯示項(xiàng)目 "}; uchar code init3[] = {"GPS 初始化......"}; uchar code init4[] = {"搜索定位衛(wèi)星...."}; u8 code beiwei[] = "北緯"; u8 code nanwei[] = "南緯"; u8 code dongjing[] = "東經(jīng)"; u8 code xijing[] = "西經(jīng)"; u8 code date[] = " 年 月 日 "; u8 code speed[] = "速度: "; u8 code jie[] = "節(jié)"; u8 xdata rev_buf[80]; //接收緩存 u8 xdata num = 0; u8 error_num = 0; bit rev_start = 0; //接收開始標(biāo)志 bit rev_stop = 0; //接收停止標(biāo)志 bit gps_flag = 0; //GPS處理標(biāo)志static u8 GetComma(u8 num,s8 *str) {u8 i,j = 0;u16 len=strlen(str);for(i = 0;i < len;i ++){if(str[i] == ',')j++;if(j == num)return i + 1; }return 0; } void displaytime(void)//顯示GPS時(shí)間函數(shù) {u8 tmp; u8 hour;tmp = GetComma(9,rev_buf);Lcd_DispLine(0,0,date); //年月日Lcd_DispLine(0,0,"20"); Lcd_SetPos(0,1);Lcd_WriteDat(rev_buf[tmp+4]); Lcd_WriteDat(rev_buf[tmp+5]); Lcd_SetPos(0,3); Lcd_WriteDat(rev_buf[tmp+2]); Lcd_WriteDat(rev_buf[tmp+3]);Lcd_SetPos(0,5);Lcd_WriteDat(rev_buf[tmp+0]); Lcd_WriteDat(rev_buf[tmp+1]); Lcd_SetPos(1,1);hour=((rev_buf[7]-0x30)*10+(rev_buf[8]-0x30)+8)%24;//時(shí)分秒Lcd_WriteDat(hour/10+0x30);Lcd_WriteDat(hour%10+0x30);Lcd_DispLine(1,2," :");Lcd_SetPos(1,3);Lcd_WriteDat(rev_buf[9]);Lcd_WriteDat(rev_buf[10]);Lcd_DispLine(1,4," :");Lcd_SetPos(1,5);Lcd_WriteDat(rev_buf[11]);Lcd_WriteDat(rev_buf[12]); } void displaywd(void) //顯示GPS緯度函數(shù) {u16 weidunum;Lcd_SetPos(2, 0);if(rev_buf[30]=='N') Lcd_DispLine(2, 0, beiwei);else if(rev_buf[30]=='S') Lcd_DispLine(2, 0, nanwei);Lcd_SetPos(2, 2);Lcd_WriteDat(rev_buf[19]);Lcd_WriteDat(rev_buf[20]);Lcd_DispLine(2,3," ");Lcd_WriteDat(0xA1);Lcd_WriteDat(0xE3); Lcd_WriteDat(rev_buf[21]);Lcd_WriteDat(rev_buf[22]);Lcd_WriteDat(0xA1);Lcd_WriteDat(0xE4);weidunum=(((rev_buf[24]-48)*10)+((rev_buf[25]-48)))*6; if(weidunum>=100){ if(weidunum%100%10>=5){ Lcd_WriteDat(weidunum/100+0x30);Lcd_WriteDat(weidunum%100/10+1+0x30);}else{Lcd_WriteDat(weidunum/100+0x30);Lcd_WriteDat(weidunum%100/10+0x30);}}if(weidunum<100&&weidunum>=10){ if(weidunum%10>=5){ Lcd_WriteDat('0');Lcd_WriteDat(weidunum/10+1+0x30);}else{Lcd_WriteDat('0');Lcd_WriteDat(weidunum/10+0x30);}}if(weidunum<10){ if(weidunum>=5){ Lcd_WriteDat('0');Lcd_WriteDat('1');}else{Lcd_WriteDat('0');Lcd_WriteDat('0');}} } void displayjd(void) //顯示GPS精度函數(shù) {u8 i;u16 jingdunum;if(rev_buf[44]=='E') Lcd_DispLine(3,0,dongjing);else if(rev_buf[44]=='W') Lcd_DispLine(3,0,xijing);Lcd_SetPos(3, 2);for(i=32;i<35;i++)Lcd_WriteDat(rev_buf[i]);Lcd_WriteDat(' ');Lcd_WriteDat(0xA1);Lcd_WriteDat(0xE3);Lcd_WriteDat(rev_buf[35]);Lcd_WriteDat(rev_buf[36]);Lcd_WriteDat(0xA1);Lcd_WriteDat(0xE4);jingdunum=(((rev_buf[38]-48)*10)+((rev_buf[39]-48)))*6; if(jingdunum>=100){ if(jingdunum%100%10>=5){ Lcd_WriteDat(jingdunum/100+0x30);Lcd_WriteDat(jingdunum%100/10+1+0x30);}else{Lcd_WriteDat(jingdunum/100+0x30);Lcd_WriteDat(jingdunum%100/10+0x30);}}if(jingdunum<100&&jingdunum>=10){ if(jingdunum%10>=5){ Lcd_WriteDat('0');Lcd_WriteDat(jingdunum/10+1+0x30);}else{Lcd_WriteDat('0');Lcd_WriteDat(jingdunum/10+0x30);}}if(jingdunum<10){ if(jingdunum>=5){ Lcd_WriteDat('0');Lcd_WriteDat('1');}else{Lcd_WriteDat('0');Lcd_WriteDat('0');}} } void displayspeed(void) //顯示GPS速度函數(shù) {u8 aa,bb,i;Lcd_DispLine(3,0,speed); //速度Lcd_DispLine(3,6,jie);if (rev_stop)//GPS搜索到衛(wèi)星{if(rev_buf[0]=='$'&&rev_buf[1]=='G'&&rev_buf[2]=='N'&&rev_buf[3]=='R'&&rev_buf[4]=='M'&&rev_buf[5]=='C'&&rev_buf[17]=='A'){if(RI==0){aa=GetComma(7,rev_buf);bb=GetComma(8,rev_buf)-3;if((bb-aa)==3){Lcd_DispLine(3,3,"00");Lcd_SetPos(3,4);}else if((bb-aa)==4){Lcd_SetPos(3,3);Lcd_WriteDat('0');} else if((bb-aa)==5){Lcd_SetPos(3,3);} for(i=aa;i<bb;i++){Lcd_WriteDat(rev_buf[i]); }} }rev_stop = 0;gps_flag = 0;} } void GPS_Init(void) //GPS初始化函數(shù) {Lcd_DispLine(0, 0, init1);Lcd_DispLine(1, 0, init2);Lcd_DispLine(2, 0, init3);Lcd_DispLine(3, 0, init4); } void GPS_DisplayOne(void) //第一屏顯示函數(shù) {if (rev_stop)//GPS搜索到衛(wèi)星{if(rev_buf[0]=='$'&&rev_buf[1]=='G'&&rev_buf[2]=='N'&&rev_buf[3]=='R'&&rev_buf[4]=='M'&&rev_buf[5]=='C'&&rev_buf[17]=='A'){if(RI==0){displaytime();displaywd();displayjd();error_num=0;} }rev_stop = 0;gps_flag = 0;}else//GPS衛(wèi)星通訊斷開{error_num++;DelayMS(50);} if(error_num==20){GPS_Init(); error_num=0;} }

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總結(jié)

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