【正文】 相互作用在磁層和電離層中產(chǎn)生的各種短 暫的電流體系。內(nèi)源場是由外源場在地球內(nèi)部感應(yīng)出來的電流所產(chǎn)生的。 地球變化磁場既和磁層、電離層的電磁過程相聯(lián)系，又和地殼上地幔的電性結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以在空間物理學(xué)和固體地球物理學(xué)的研究中都具有重要意義。ＫＭＺ５２內(nèi)部有兩個正交的磁場傳感器 分別對應(yīng)二維平面的Ｘ軸和Ｙ軸。 整個電子指南針系統(tǒng)主要由傳感器單元、信號調(diào)整單元（ＳＣＵ）、方向確定單元（ＤＤＵ）和顯示單元四部分組成。通過ＤＤＵ可將信號調(diào)整單元輸出的兩路信號ｈｅｘ和 ｈｅｙ進行放大 ,然后再按下式計算出偏轉(zhuǎn)角度 α ： α ＝ａｒｃｔａｎ ｈｅｙ／ｈｅｘ 這樣根據(jù)抗干擾技術(shù)算法對 α 進行處理就可得出該磁場的偏轉(zhuǎn)角度 ,最后通過顯示單元進行輸出。然后通過處理系統(tǒng)對傳來的信號進行Ａ／Ｄ采樣、數(shù)值處理和校正后 ,即可得到所求的角度。當(dāng)做這種調(diào)試不能夠了解片內(nèi) RAM 的內(nèi)容和程序的走向等有關(guān)信息。而在輸出幅值時則近似保持恒值。而在幅值較小且數(shù)值變化較大的角度范圍內(nèi) ,用一個函數(shù)改 變其幅值變化曲線。磁場傳感器ＫＭＺ５２的精度為３ 176。若按５ 176。若采用高階函數(shù)去擬合 ,也可以提高精度。 ，最大溫度漂移電壓為 ，都比傳感器輸出電壓 高 很多，所以指南針系統(tǒng)的內(nèi)部偏移補償是很重要的。 在某一點對 x 和 y 通道分別進行了測試，輸出電壓范圍分別是： x（ ）、y()，具有良好的一致性。沒有干涉磁場時，圖形是一個中心在參考原點，半徑為地球磁場強度 He的 圓。指南針在同一地點測得方向相差 180 o 的兩個磁場值（ H1 和 H2），儲存兩個測量值的磁場分量 Hx 和 Hy，由于指南針的磁場等 于地球磁場向量 He 與干涉磁場向量 Hi的矢量和（旋轉(zhuǎn)后， He 大小相等方向相反； Hi的場源與指南針關(guān)系固定，不發(fā)生變化），可以得到干涉磁場分量：測得干涉磁場分量后，可以在補償線圈中通以相應(yīng)大小的電流，產(chǎn)生反向磁場分量 Hix 和 Hiy，以補償干涉磁場?，F(xiàn)以圖５所示的干擾校正方案為例來加以說明。 Big Endian類型數(shù)據(jù)是從高位到低位存放， little Editan數(shù)據(jù)是倒序存放。圖 3所示是一個帶有參數(shù) Heading(0X02)和 Magnitude(OX05)的 aC0mp0nents(OX03)命令構(gòu)成。 V2XE每接收一個數(shù)據(jù)時將會發(fā)出 OXO0。用 C語言編寫發(fā)送一接收函數(shù) SP皿陽 Ilsmit如下： GetModlnfoOxO1 獲得芯片的版本號 ModlnfoResp 0x02 返回芯片的版本號 SetDataComponent0xO3 設(shè)置需要獲得的數(shù)據(jù) GetData 0x04 獲取 V2XE的數(shù)據(jù) D 根據(jù) SetDataComponent返回獲 ataReep 0x39。然后讀取返回值 ModInfoResp。另外，還要設(shè)置一些初始化參數(shù)， Declination(本地的地磁角。從開始校準(zhǔn)到結(jié)束校準(zhǔn)過程中需將裝置原地旋轉(zhuǎn)兩周，每轉(zhuǎn)的時間不得小于 30s。對 V2XE每發(fā)送命令一次必須將其輸出全部讀出，否則會影響下一次的正常輸出。由于本系統(tǒng)可以采用各種 處理平臺來實現(xiàn) ,因此具有良好的可移植性 ,可廣泛用于定位系統(tǒng) ,而且可靠性好 ,精度很高。由于系統(tǒng)采用了抗干擾技術(shù) ,因而減小了其它因素所造成的影響 ,使系統(tǒng)精度進一步得到提高。完成參數(shù)設(shè)置和校準(zhǔn) 等初始化工作后。在 V2XE的實際應(yīng)用中，常常需要校準(zhǔn)，常用命令包括 StartCal、 StopCal、 GetCalData、 CalDataResp和 SetCalData，其指令代碼和功能描述如表 3所示。如果系統(tǒng)正常。用戶第一次應(yīng)用 V2XE系統(tǒng)可首先讀出該 版本號以判斷器件是否正常工作。它將不處理任何輸入的數(shù)據(jù)。其指令碼和功能如表2所示。在最低 8位依次放最高 8位的數(shù)據(jù)，如圖 2所示。然后在 α 上加上 γ 角即可消除干擾磁場的影響。 有時候 ,某些外來磁場疊加會產(chǎn)生一個恒定磁場 ,這個磁場對系統(tǒng)指示將造成影響。實際中， “ 硬鐵效應(yīng) ” 一般比 “ 軟鐵效應(yīng) ” 強的多。 （ 2） 干涉磁場校正 實際應(yīng)用中，指南針附近的地球磁場可能會受到其他磁場或附近的含鐵金屬干擾，為了獲得可靠的方位角，有效的補償上述影響是很必要的。圖 3是跳轉(zhuǎn)技術(shù)的波形圖， a 是得到的輸出信號， b 是濾波去 除偏移后的信號， c 是翻轉(zhuǎn)后得到的原來信號。 劃分就可以達到要求。 。 劃分 ,可將精度提高到１ 176。這樣 ,就可以使幅值變化曲線接近ｔａｎ α 。 為使二者的比值接近ｔａｎ α ０＜ α ＜９０ 176。 M O S I1NC2S S N O T3A V dd4A V s s5+ Z D R V6+ Z I N7ZIN8ZDRV9+YDRV10+YIN11DVdd12YIN13YDRV14+ X D R V15+ X I N16 X IN17 X D R V18D V s s19NC20C O M P21RESET22DRDY23DHST24REXT25VSTBY26SCLK27MISO28M O D U L _P A C KR 25100 kR 21100 RR 22100 RR 23100 RR 24100 RL1L2+5C 21104R _P O W E R510 R+5D _ P O W E RP1.51P1.62P1.73RST4P3.0/RXD5P4.3/INT26P3.1/TXD7P3.2/INT08P3.3/INT19P3.4/T010P3.5/T111P 3. 6/ W R12P 3. 7/ R D13X T A L 214X T A L 115V S S16P 4. 017P 2. 0/ A 818P 2. 1/ A 919P 2. 2/ A 1020P 2. 3/ A 1121P 2. 4/ A 1222P2.5/A1323P2.6/A1424P2.7/A1525PSEN26ALE/PROG27P4.128EA/VPP29P0.7/AD730P0.6/AD631P0.5/AD532P0.4/AD433P 0. 3/ A D 334P 0. 2/ A D 235P 0. 1/ A D 136P 0. 0( A D 0)37V D D38P 4. 2/ I N T 339P 1. 0/ T 240P 1. 1/ T 2E X41P 1. 242P 1. 343P 1. 444STC89C58RD+TQFPU 1 0S T C 89C 5 8R D + T Q F PMD_DRDYMD_RESETMD_SCLKMD_MISOM D _M O S IM D _S S N O TM D _S S N O TM D _D R D YM D _M I S O