基于單片機(jī)的電子指南針設(shè)文畢業(yè)設(shè)計(jì)word格式(存儲(chǔ)版)
【正文】 52感應(yīng)磁場 ................................................ 3 方案二：使用霍尼韋爾 HMC1022 各向異性磁阻傳感電路 ............................................ 4 方案三：采用 Philips公司生產(chǎn)的 KMZ52感應(yīng)磁場 .................................................... 5 二 相關(guān)物理量介紹 ........................................................................................................ 6 ....................................................................................................................... 6 ............................................................................................................ 6 ................................................................................................................... 6 ................................................................................................................ 7 ................................................................................................................... 7 ................................................................................................................... 8 三 電子指南針系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................... 10 ..................................................................................... 10 .............................................................................................................. 12 （ 1） KMZ52 型號處理系統(tǒng) .............................................................................. 12 （ 2）單片機(jī)控制系統(tǒng) ...................................................................................... 12 .............................................................................................................. 14 .............................................................................................................. 15 （ 1）偏差補(bǔ)償及校正 ...................................................................................... 15 （ 2）干涉磁場校正 .......................................................................................... 15 .............................................................................................................. 17 （ 1）數(shù)據(jù)格式和命令字 ................................................................................... 17 （ 2）編程實(shí)例 ................................................................................................. 18 四 結(jié)束語 .................................................................................................................... 22 五 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 23 一 傳感器 方案的論證與比較 方案一：利用一維磁阻微電路芯片 HMC1052 感應(yīng)磁場 HMCI052是一個(gè)雙軸線性磁傳感器，象其它 HMC10XX系列傳感器，每個(gè)傳感器都有一個(gè)由磁阻薄膜合金組成的惠斯通橋。摘要 指南針是一種重要的導(dǎo)航工具，可應(yīng)用在多種場合中。當(dāng)橋路加上供電電壓，傳感器將磁場強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電壓輸出，包括環(huán)境磁場和測量磁場。在標(biāo)準(zhǔn)的 10 針外形 (MSOP)中，兩個(gè)敏感元件可以獨(dú)立上電，用于減少功耗。補(bǔ)償線圈的輸出與當(dāng)前測量結(jié)果形成閉環(huán)反饋，使傳感器的靈敏度不受地域限制。在外加磁場的作用下，磁阻的變化引起輸出電壓的變化。 與 電場 相仿， 磁場 是在一定空間區(qū)域內(nèi)連續(xù)分布的 矢量 場，描述磁場的基本物理量是磁感應(yīng)強(qiáng) 度矢量 B ，也可以用磁感線形象地圖示。） 1Wb=1T178。 磁現(xiàn)象是最早被人類認(rèn)識的物理現(xiàn)象之一，指南針是中國古代一大發(fā)明。人類對于地磁場存在的早期認(rèn)識，來源于天然磁石和磁針的指極性。 地磁場是一個(gè)向量場。地磁場雖然很弱，但卻延伸到很遠(yuǎn)的空間，保護(hù)著地球上的生物和人類，使之免受宇宙輻射的侵害。 地球變化磁場可分為平靜變化和干擾變化兩大類型。根據(jù)變化磁場的內(nèi)、外場相互關(guān)系，可以得出地球內(nèi)部電導(dǎo)率的分布。以便在磁場傳感器的翻轉(zhuǎn)線圈Ｚ１和Ｚ２上加載翻轉(zhuǎn)電信號后使之能夠產(chǎn)生變化的磁場。由于ＫＭＺ５２內(nèi)部橋式結(jié)構(gòu)的磁阻輸出是差動(dòng)電壓 ,通過運(yùn)算放大器可以成比例放大 ,因此 ,在測量地磁場信號時(shí) ,為了將兩個(gè)磁場傳感器信號放大同樣的倍數(shù) ,可以將二者的翻轉(zhuǎn)線圈串聯(lián) ,并對差動(dòng)電壓選用同樣的運(yùn)放結(jié)構(gòu)。 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 P2
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