【正文】 5V range. It contains a internal reference and can also accept an external reference. If a 3V external reference is 吉林大學(xué)本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 39 applied to the VREF pin, the ADCs canacmodate a true bipolar 177。 RESET： 復(fù)位腳，開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要大于 100ns 的復(fù)位電平。 DB[6]/SCLK： 并行數(shù)據(jù) 6 位 /串行時(shí)鐘。 BUSY： 忙信號(hào)輸出 ，開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為高電平，轉(zhuǎn)換結(jié)束前一直為高電平。所有 AGND 都應(yīng)該連接到系統(tǒng)和 AGND 同電位的點(diǎn)。 10V、 177。正常工作在 電源，吞吐速率可達(dá) 250kSPS。 感謝 尚新磊學(xué)長(zhǎng) 和 吳海燕學(xué)姐對(duì)我的幫助和建議， 他們?cè)诰o張忙碌的學(xué)習(xí)研究過(guò)程中仍不厭其煩的給我提供技術(shù)上的支持。 吉林大學(xué)本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 31 參考文獻(xiàn) 及參考資料 [1] 王君 ， 凌振寶 . 傳感器原理及檢測(cè)技術(shù) [M]（ 55 頁(yè)至 64 頁(yè)） . 吉林大學(xué)出版社 . [2] 何橋 ， 段清明 ， 邱春玲 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 . 中國(guó)鐵道出版社 . [3] 戴佳 ， 戴衛(wèi)恒 . 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講 . 電子工業(yè)出版社 . [4] 劉希芳 ， 王君 . 地學(xué)傳感器原理及應(yīng)用 . 地質(zhì)出版社 . [5] 李念強(qiáng) ， 張煥春 ， 禹艾芹 . 數(shù)字相敏檢波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) . 電測(cè)與儀表 . 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超強(qiáng)抗干擾 1 、 高抗靜電（ ESD 保護(hù)） ； 2 、輕松過(guò) 4KV 快速脈沖干擾 (EFT 測(cè)試） ； 3 、寬電壓，不怕電源抖動(dòng) ； 4 、寬溫度范圍 , 40℃ ～ 85℃ ； 5 、 I/O 口經(jīng)過(guò)特殊處理 ； 6 、單片機(jī)內(nèi)部的電源供電系統(tǒng)經(jīng)過(guò)特殊處理 ； 7 、單片機(jī)內(nèi)部的時(shí)鐘電路經(jīng)過(guò)特殊處理 ； 8 、單片機(jī)內(nèi)部的復(fù)位電路經(jīng)過(guò)特殊處理 ； 9 、單片機(jī)內(nèi)部的看門(mén)狗電路經(jīng)過(guò)特殊處理 。具體的電路形式如圖 所示。 吉林大學(xué)本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 15 LM 2 5 81 nF 1 6 k Ω 9V 9 VXBP1IN O U TXFG11 nF 3 3 k Ω 1 6 k Ω 5 . 6 k Ω 3 k Ω LM 2 5 81 6 k Ω 1 0 0 k Ω 9V 9 V1 6 k Ω 圖 選頻放大電路 仿真結(jié)果如下圖所示： 圖 帶通濾波器伯德圖仿真結(jié)果 從上圖可以看到， 濾波器設(shè)計(jì)合理，而且仿真結(jié)果接近設(shè)計(jì)目標(biāo)，實(shí)吉林大學(xué)本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 16 際仿真參數(shù)如下： 中心頻率為 ， Q 值為 ，中心頻率出放大倍數(shù)為 （ 倍），對(duì)二次諧波（實(shí)際頻率為 ）的放大倍數(shù)為 （ 倍） ，符合設(shè)計(jì)要求。 7 4 H C 4 0 6 0O1 2 2O1 3 3R T C10O3 7MR12RS11O4 5O5 4O6 6O7 14O8 13O9 15O1 1 1C T C92 0 M H z2 M Ω3 0 p F3 0 p F1 n F1 .6 k Ω5 .6 k Ω7 4 H C 0 0 （ A ） 圖 分頻電路 及信號(hào)轉(zhuǎn)換電路 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)： 分頻器輸出帶載能力較弱，不能直接用作激勵(lì)因此需要驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大。 經(jīng)過(guò)上述分析，我們可以通過(guò)下面的計(jì)算得到最終的結(jié)果： 吉林大學(xué)本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 12 ? ? ? ?22 QIQIAH e ???? 地磁檢測(cè)裝置 的主要功能 三分量 磁通門(mén) 地磁場(chǎng)檢測(cè)裝置 主要是 通過(guò)檢測(cè)地磁場(chǎng)在三個(gè)互相垂直的方向上的分量來(lái) 測(cè)量地磁場(chǎng)總場(chǎng)強(qiáng)度的。 239。 239。39。439。 實(shí)現(xiàn)這種判斷主要依靠 三分量 磁通門(mén)傳感器 ，它 的每個(gè)傳感器都 采用雙鐵芯結(jié)構(gòu)，在兩根鐵芯上纏繞的激勵(lì)線圈反向串聯(lián) （如圖 所示） ， 勵(lì)磁電流通過(guò)激勵(lì)線圈時(shí)，θ 2 θ 1 H He Hs Bm (a) （ b） θ = ωt H2 H1 H e1 e2 E （ d） H θ =ω t B1 B2 （ c） B θ 1 θ2 吉林大學(xué)本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 9 在 兩鐵芯中 產(chǎn)生的 激勵(lì)磁場(chǎng)方向 相反 ，若 兩鐵芯形狀尺寸和電磁場(chǎng)參數(shù)完全對(duì) 稱(chēng)，兩鐵芯中的磁通在測(cè)量線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)互相抵消，輸出為零；當(dāng)沿 鐵芯長(zhǎng)軸方向施加外部磁場(chǎng)時(shí)，其中一個(gè)鐵芯 的磁場(chǎng) 先于另一個(gè)達(dá)到 飽和，造成測(cè)量線圈中的感應(yīng)電勢(shì)不能互相抵消，輸出 非 對(duì)稱(chēng) 的 波形，波形的主要成分是激勵(lì) 信號(hào) 的二次諧波。在磁場(chǎng)的分量?????????????????圓形磁芯跑道形磁芯長(zhǎng)方形磁芯閉合式磁芯長(zhǎng)條形雙磁芯長(zhǎng)條形單磁芯非閉合式磁芯磁芯吉林大學(xué)本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 7 測(cè)量中，用跑道形磁芯 （如圖 ） 較多。但由于儀器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、溫度特性等還不能滿(mǎn)足地磁臺(tái)吉林大學(xué)本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 6 站日常觀測(cè)的基本要求，所以未能得到廣泛應(yīng)用。 磁通門(mén)測(cè)磁儀器的研究現(xiàn)狀 磁通門(mén)測(cè)磁 儀 器 是利用磁芯在交變磁場(chǎng)激勵(lì)下發(fā)生導(dǎo)磁特性變化從而調(diào)制被測(cè)磁場(chǎng)，通過(guò)對(duì)調(diào)制信號(hào)的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)外磁場(chǎng)的測(cè)量。靈敏元 件的磁芯為閉合磁路，在其兩邊繞以匝數(shù)相同、繞向相反的激勵(lì)繞組， 外 側(cè)是輸出 繞組。發(fā)生共振吸收現(xiàn)象的電磁場(chǎng)的頻率與樣品所在點(diǎn)的外磁場(chǎng)強(qiáng)度成一比例關(guān)系，故測(cè)定這一頻率就可以測(cè)出外磁場(chǎng)的值。利用這種原理制成的儀器稱(chēng)為質(zhì)子 旋進(jìn)式磁力儀，或稱(chēng)核子旋進(jìn)式磁力儀?？芍瞥珊?空 磁 力 梯度儀，也可用于地 面 磁場(chǎng) 的研究 及弱磁性巖石的磁性測(cè)定。從制造工藝上講，要采用精度很高的設(shè)備加工機(jī)械零件和光學(xué)零件，調(diào)試過(guò)程也比較復(fù)雜 。而且，與大多數(shù)測(cè)磁儀器相比，檢測(cè)裝置的功耗非常低，采用 177。此外礦體復(fù)雜；有些貧鐵礦床上部為赤鐵礦，下部為磁鐵礦。其中 11 個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)分布在東經(jīng) 105176。 我國(guó)是最早發(fā)現(xiàn)和使用鐵的國(guó)家，同時(shí)鐵也是世界上發(fā)現(xiàn)并使用最早的一種金屬材料。 與其它類(lèi)型測(cè)磁儀器相比，磁通門(mén)傳感器具有分辨率高 ，測(cè)量弱磁場(chǎng)范圍寬，體積 小、重量輕、功耗低，經(jīng)濟(jì)性好，能夠直接測(cè)量磁場(chǎng)的 失 量和適于在高速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中使用等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用 于 各 種 領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞 三分量 地磁場(chǎng) 數(shù)字檢波 數(shù)據(jù)采集 串 行端口 吉林大學(xué)本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 2 The Design of Geomagic Field Detection Device Based on Threeponent Fluxgate Sensors Abstrat The threeponent fluxgate geoamagic field detection device is a kind of vector detection device which can measure the geoamagic field with other instruments which can measure geomagic field,the fluxgate sensor has the virtue of small size,light weight, low power consumption and good economy,is used widely in different fields. This paper introduces the working principle of the fluxgate sensor and the digital demodulation method in detail. The design of hardware circuit of the threeponent fluxgate geomagic field detection device and progamming of MCU are also introduced in this paper. The detection device consists of threeponent fluxgate sensors, MCU system, A/D data acquisition circuit and port munication circuit. The magic vector is detec