摘要本课题主要完成基于MSP430单片机和三轴陀螺仪的目标运动参数测量系统设计。首先针对运动目标运动的实时性，提出了一种基于单片机MSP430和三轴陀螺仪的参数测量实现方案，构建基于两者结合的参数测量系统，用以测量运动物体的姿态角以及加速度等运动参数。具体采用MPU-6050芯片，通过IIC协议将其六轴原始数据即运动目标的角速度及加速度数据送到MSP430单片机上进行处理。编写软件程序，将目标运动参数原始的角速度与加速度利用四元数算法进行姿态融合，从而得到目标姿态角与加速度。编写LCD12864显示程序，通过MSP430单片机将得到的目标姿态角与加速度在LCD12864液晶模块上显示出来。75474

毕业论文关键词  MSP430 MPU6050 LCD12864 运动参数

毕业设计说明书外文摘要

Title  Design of motion parameters measurement system based on MSP430 single chip microcomputer and three axis gyroscope

Abstract This topic’s design is based on the measuring system about the target motion parameter of MSP430 single chip and three axis gyroscope。 First according to the motion of moving target in real time，we put forward a scheme based on MSP430 single chip and three-axis gyroscope parameters measurement。 Then we construct parameter measurement system based on the combination of the two, to the attitude angle and acceleration of motion parameters of a moving object is measured。 Using MPU-6050 chip, sent the six axis of the original data that is moving target angular velocity and acceleration data to the MSP430 single chip to processing, that through IIC protocol。 Then we designed a software program to process this data with the quaternion algorithm, that we can get the target attitude angle and acceleration。

The MSP430 single chip receive the target posture angle, and it shows through the LCD12864 displayer with the acceleration information。

Keywords  MSP430  MPU6050  LCD12864  Motion Parameter

目   次

1  绪论 3

1。1 课题研究背景 4

1。2 运动参数系统的发展过程及趋势 4

1。3 研究内容和意义 6

1。4 本章小结 6

2  运动参数系统设计结构 7

2。1 运动参数测量系统组成 7

2。2 MSP430系列单片机及MSP430F149 7

2。3 MPU6050基础介绍 8

2。4 使用四元数算法进行姿态融合 12

2。5 本章小结 15

3  硬件电路设计 15

3。1 总体电路设计 15

3。2 供电电路设计 16

3。3 MSP430F149单片机最小系统 16

3。4 12864驱动电路设计 18

3。5 本章小结 18

4  软件程序设计及实验结果