电子罗盘介绍

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电子罗盘和陀螺仪和G-Sensor

电子罗盘和陀螺仪和G-Sensor

【其他杂类】什么是手机电子罗盘和陀螺仪及作用手机电子罗盘,就是手机一个软件,也是手机的一个硬件。

能根据手机的位置不同显示方向和俯仰角。

根据电子罗盘的读数,地图自动旋转到用户方便读取的方向。

十分适合不太会用地图的人使用。

此外,与传统罗盘一样,可以根据地标粗略估计自己所处位置(有经验的人使用起来就如同GPS一样)、可以控制行进方向......等等、等等。

电子罗盘,也叫数字指南针,是利用地磁场来定北极的一种方法。

古代称为罗经,现代利用先进加工工艺生产的磁阻传感器为罗盘的数字化提供了有力的帮助。

现在一般有用磁阻传感器和磁通门加工而成的电子罗盘。

虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用,但由于其信号常被地形、地物遮挡,导致精度大大降低,甚至不能使用。

尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区,GPS信号的有效性仅为60%。

并且在静止的情况下,GPS也无法给出航向信息。

为弥补这一不足,可以采用组合导航定向的方法。

电子罗盘产品正是为满足用户的此类需求而设计的。

它可以对GPS信号进行有效补偿,保证导航定向信息100%有效,即使是在GPS信号失锁后也能正常工作,做到“丢星不丢向”。

陀螺仪又叫角速度传感器,是不同于加速度计(G-sensor)的,他的测量物理量是偏转,倾斜时的转动角速度。

在手机上,仅用加速度计没办法测量或重构出完整的3D动作,测不到转动的动作的,G-sensor 只能检测轴向的线性动作。

但陀螺仪则可以对转动,偏转的动作做很好的测量,这样就可以精确分析判断出使用者的实际动作。

而后根据动作,可以对手机做相应的操作!目前,陀螺仪在消费类产品上,最成功的应用当属在Wii的游戏(Wii Motion Plus)中作体感游戏手柄,去实现对游戏的控制。

让游戏者只要手持Wii Motion Plus手柄,就可以通过自己的动作控制屏上的游戏视频,做打乒乓球,网球等运动类游戏,或者转动手柄,你就可以玩驾车的视频游戏。

电子罗盘

电子罗盘

(1byte)
(1byte)
(1byte)
(1byte) (0byte)
68h
08
此命令用于校准开始操作,成功接收后,进入校准程序,用户需转动模块一圈.
应答命令:
标 示 符 数据长度 地 址 码 命 令 字 数 据 域
(1byte)
(1byte)
(1byte)
(1byte)
(1byte)
68h
58
00 设置成功
●运动表指南针
DCM220 二维电子罗盘
罗盘引脚定义
名称
VCC TXD RXD GND
输入/输出
POWER O I
引脚号码
Pin1 Pin2 Pin3 Pin4
描述
电源+5V 串口输出 串口接收 电源信号地
产品性能
DCM220
工作电压 低功耗<40mA 工作温度 测量参数
5V
–20℃-- +70℃
数据域为2字节返回角度值,为压缩BCD码。XXX为三位整数值(0到360),如00 26表示26度
2设置磁偏角
发送命令:68 06 00 06 00 28 34
标 示 符 数据长度 地 址 码
(1byte)
(1byte)
(1byte)
命 令 字 数据域 (1byte) (2byte)
68h
06
SXXX
数据长度 地 址 码
(1byte)
(1byte)
3读磁偏角
发送命令:68 04 00 07 0B
标 示 符 数据长度 地 址 码
(1byte)
(1byte)
(1byte)
68h
此命令用来读取设定后的磁偏角值.

电子罗盘

电子罗盘

一。

产品主要特点
产品采用双轴磁场传感器,测量水平面上磁场指向。

输出数字信号。

主要特点如下:
1。

低功耗,小尺寸
2。

内置修正算法,自动校准指向,和设置零度点。

3。

具有宽温度工作范围,和极低的温度漂移。

二。

技术指标
三。

通讯接口和命令格式
1。

数据接口方式:
TTL电电平。

数据格式:9600,氮,8,1。

2。

罗盘接受的命令格式
3。

罗盘发送的命令格式
4。

命令表
命令解释:
字母a.命令字位于数据帧的第5个字节。

湾写地址命令帧的第4字节地址位置,就是要写入的地址。

角罗盘收到命令并且执行后,在第5字节,返回相同的命令字。

d.发送[开始转动标定]命令后,将罗盘旋转超过360度,停止后
发送[停止转动标定]命令,最后发送[保存转动标定]命令,保存并且结束标定。

标定数据掉电保存在罗盘内。

大肠杆菌清除罗盘内的相对指向设置(恢复工厂设置)时,先发送[允许设置指向]命令,然后发送[清除原有指向相对零点]命令,使罗盘指向恢复工厂设置。

此时,再发送[允许设置指向]命令,然后发送[设置指向为零度]命令,使罗盘指向设置为零度。

楼单次和连续模式掉电后状态保留。

备注:本产品还有精度为1度的电子罗盘,详情欢迎大家咨询。

在线QQ:317244831
所有产品质保一年!。

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法
电子罗盘是一种利用电子技术来测量方向的仪器,它在航海、
航空、野外探险等领域都有广泛的应用。

下面我们将介绍电子罗盘
的使用方法,希望能帮助大家更好地使用这一便捷的工具。

首先,使用电子罗盘前需要确保它处于正常工作状态。

在使用前,我们应该检查电子罗盘的电池是否有电,以及仪器是否受到了
磁场干扰。

通常情况下,电子罗盘会有自检功能,可以通过按下特
定的按钮或操作来进行自检,确保仪器正常工作。

接下来,我们需要了解如何正确地使用电子罗盘来测量方向。

在使用电子罗盘时,我们应该尽量远离有磁场干扰的物体,以免影
响测量结果。

在测量时,我们应该将电子罗盘水平放置,并等待一
段时间,直到仪器稳定下来,然后才进行测量。

在测量过程中,应
该尽量保持仪器稳定,避免出现晃动或震动,以确保测量结果的准
确性。

此外,电子罗盘在使用过程中还需要注意一些注意事项。

首先,我们需要注意保护电子罗盘,避免碰撞或摔落,以免损坏仪器。

其次,在使用过程中,应该避免将电子罗盘暴露在强磁场或电磁干扰
的环境中,以免影响测量结果。

最后,在使用完毕后,应该及时将电子罗盘存放在干燥通风的环境中,避免长时间存放在潮湿或高温的环境中,以免影响仪器的使用寿命。

总的来说,电子罗盘是一种非常实用的测量工具,通过正确的使用方法,可以为我们的工作和生活带来很大的便利。

希望大家在使用电子罗盘时,能够按照上述方法进行操作,确保测量结果的准确性,同时也要注意保护好仪器,延长其使用寿命。

祝大家使用愉快!。

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法电子罗盘是一种用于确定方向的仪器,它利用地球的磁场来指示北方。

它可以在户外活动、航海、旅行和探险中起到重要作用。

电子罗盘不仅仅是一个指南针,它还具有许多其他功能,使其成为户外爱好者的理想工具。

在本文中,我们将探讨电子罗盘的使用方法,以便您能够充分利用它的功能。

首先,要正确使用电子罗盘,您需要了解一些基本的知识。

电子罗盘由一个指针和一个刻度盘组成。

指针指向地球的磁北极,而刻度盘上的刻度用于测量方位角。

基本的方位包括北、东、南和西,每个方位占据90度。

例如,当指针指向刻度盘上的0度时,表示北方;当指针指向90度时,表示东方;当指针指向180度时,表示南方;当指针指向270度时,表示西方。

接下来,我们来看一下如何使用电子罗盘确定方向。

首先,您需要将电子罗盘保持平稳,避免受到磁场干扰。

然后,您需要校准电子罗盘,确保它对准地球的磁场。

校准的方法可以在电子罗盘的说明书中找到,不同型号可能存在差异。

一般来说,校准电子罗盘需要您将罗盘保持水平,并按照说明书的指示进行操作。

完成校准后,您可以开始使用电子罗盘定位方向。

要使用电子罗盘导航,您需要先选择一个目标方向。

假设您想要朝北方行进,您需要将指针对准刻度盘上的0度。

然后,慢慢转动自己的身体,直到指针指向地球的磁北极,同时保持刻度盘固定不动。

当指针指向地球的磁北极时,您就知道朝向北方了。

同样的方法适用于其他方位。

通过将指针对准刻度盘上的相应角度,您可以确定您想要前往的方向。

除了基本的定位功能,一些电子罗盘还具有其他实用的功能。

例如,一些电子罗盘配备了倾斜计功能,可以告诉您当前所处的斜坡角度。

这对于登山和徒步旅行来说非常有用,可以帮助您调整步伐和保持平衡。

另外,一些电子罗盘还具有测量高度的功能,可以帮助您确定当前位置的海拔。

此外,一些电子罗盘还可以记录您的行程和保存路径。

通过内置的GPS功能,您可以轻松追踪您的行程,并将其保存在罗盘中。

这对于定向比赛和长途跋涉的旅行者来说非常有用,可以提供准确的导航和回溯功能。

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法第一篇:电子罗盘使用方法电子罗盘是一种经典的导航工具,可以在航海、徒步旅行、探险等领域使用。

使用电子罗盘需要掌握一些基本的技巧和步骤,下面来介绍一下电子罗盘的使用方法。

1. 确定方向和目标使用电子罗盘需要明确目标和方向,比如确定北方的方向或者指定前方50米的目标。

这些信息对于测量和校准有重要的作用。

2. 打开电子罗盘将电子罗盘打开,按照说明书上的指示操作。

通常需要插入电池并按下开关。

等待几秒钟,电子罗盘会自检并显示当前位置附近的地理信息。

3. 校准电子罗盘校准电子罗盘是使用电子罗盘的重要步骤。

在使用前,要将电子罗盘校准,以保证测量结果的准确性。

校准时需要将电子罗盘平放,按照说明书上的指示旋转电子罗盘,直到显示准确。

校准时需要注意场地周围没有磁性物品干扰,避免影响测量结果。

4. 确定目标方向使用电子罗盘时,需要确定目标方向。

通常可以将电子罗盘校准后,放置于手掌中,对准方向并旋转罗盘,显示出当前的方向角度。

根据方向角度调整目标方向。

5. 测量距离使用电子罗盘时,还需要测量目标距离。

通常测量距离需要使用计步器或记录测量时间。

根据测量距离和电子罗盘显示的方向角度,调整目标方向和距离,到达指定目标。

总之,使用电子罗盘需要掌握一些基本的步骤和技巧,正确使用可以提高导航的准确性和效率。

在使用过程中,还需要关注周围环境和实际情况,灵活调整策略和方案。

第二篇:电子罗盘使用注意事项电子罗盘是一种经典的导航工具,能够在航海、徒步旅行、探险等领域使用。

在使用电子罗盘时,需要注意一些技巧和步骤,下面来介绍一些电子罗盘使用注意事项。

1. 注意环境影响在使用电子罗盘时,需要注意周围环境对测量的影响。

如周围是否有磁性物品、周围是否有干扰物品等影响因素。

这些环境因素会影响电子罗盘测量的准确性,需要注意避免。

2. 注意校准电子罗盘的校准非常重要,决定了测量结果的准确性。

在进行校准时,需要使用正确的方法和工具,并在合适的地点进行校准。

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法电子罗盘是一种基于磁力感应原理的导航仪器,主要用于测量方向和指示地理北极。

它适用于航海、航空、探险等各种领域,能够帮助人们确定位置、规划航线、找到目标等。

下面将详细介绍电子罗盘的使用方法。

一、放平电子罗盘使用电子罗盘之前,首先需要放平罗盘。

放平罗盘是为了消除外界的磁场干扰,保证测量结果的准确性。

1. 找到一个平稳的地方,远离电磁干扰源,如电线、金属物体等。

2. 拿着罗盘,保持水平,将罗盘慢慢旋转,使指针指向刻度盘上的北标志。

3. 确保罗盘处于水平状态后,可以开始使用。

二、测量方向和角度1. 为了测量方向,您需要将电子罗盘指向所要测量的位置。

- 确保罗盘放置平稳,指针和刻度盘上的朝向指示刻度对齐。

- 将罗盘上的指针对准所要测量的目标,然后读取指针位置对应的刻度值。

- 这个刻度值代表了所测量位置相对于罗盘的方位角度。

2. 为了测量角度,您需要将电子罗盘对准两个位置,并测量两者之间的角度。

- 将罗盘放在第一个位置,以刻度盘上的指示刻度为基准。

- 然后将罗盘移动到第二个位置,将刻度盘上的指针对准与第一个位置相对应的刻度。

- 读取指针对应的刻度值,这个值表示两个位置之间的角度差。

三、调整罗盘和校准1. 如果罗盘指针发生了偏移或不准确,可能需要进行调整和校准。

- 在罗盘的侧面通常会有一些调节旋钮或按钮,用来调整和校准罗盘的指针。

- 您可以根据罗盘的说明书或厂家提供的指导进行调节和校准。

2. 定期进行校准是确保电子罗盘准确度的关键。

- 在对罗盘进行校准之前,需要将罗盘放在水平且没有磁场干扰的地方。

- 根据罗盘的说明书或厂家提供的指导进行校准。

四、注意事项1. 避免磁场干扰,将罗盘远离磁铁、大型金属物体、电线等可能干扰测量结果的物体。

2. 避免屏幕受到过多阳光直射,以免影响观测效果。

3. 了解罗盘的使用范围和工作温度,避免在超出其工作条件的环境中使用。

4. 每次使用前,先检查罗盘的电池电量,确保有足够的电量正常运行。

电子罗盘

电子罗盘

功能 方位标定
方位置零 输出方式 设置地址号
含义 开始平面标定 停止平面标定 保存标定数据 设置零点方位 清除磁北修正
磁北修正 连续输出 单次输出
写地址
命令字 0xF5 0xF8 0xF7 0xA5 0xE5 0xE8 0xA0 0xA1 0xFF
数据帧 AA AA 04 01 F5 F0 AA AA 04 01 F8 FD AA AA 04 01 F7 F2 AA AA 04 01 A5 A0 AA AA 04 01 E5 E0 AA AA 04 01 E8 ED AA AA 04 01 A0 A5 AA AA 04 01 A1 A4 AA AA 04 01 FF 02 F8
±0.7 ±1 %
±1.5 ±2 %
±0.4
º
稳定性
测量温度 25℃,时间间隔 24 小时
±0.6
º
热零点漂移 温度范围:-40℃—80℃
*1
最大干扰磁场
±0.04 ±0.06 º/℃ 20 Gauss
数据更新率
输出方式为连续输出,LP3200 输出方式为连续输出,LP3201
3
Hz
4.9
Hz
波特率
11 罗盘与磁北偏角低位
12
校验
无符号数
前 11 字节的异或
HEX 格式数据解析举例:
例如:接收到数据帧 AA AA 0A 01 A0 00 F0 FF 80 04 9D BD;
AA AA 为数据帧帧头; 0A 为数据帧长度,不包括帧头,即 10; 01 为倾角的地址号; A0 为单次输出的命令字;
mm
直径:35 高:16
mm
*1:在该磁场环境下工作不会损坏内部的磁场检测传感器,对于正常工作范围小于±2 高 斯的产品,在 20 高斯磁场环境下不能正常反应磁场变化,如果必须要在这种条件下使用罗 盘,需要和工厂说明对产品进行特别处理。

智能手机里的电子罗盘工作原理

智能手机里的电子罗盘工作原理

智能手机里的电子罗盘工作原理随着科技的持续进步,智能手机已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

智能手机可以用于通讯、上网、拍照、导航等各种功能,而其中一个特别值得关注的功能就是电子罗盘。

本文将介绍智能手机中电子罗盘的工作原理。

一、介绍电子罗盘的功能电子罗盘是智能手机中的一项重要传感器,它能够感知地球的磁场,并根据磁场方向提供定位信息。

借助电子罗盘,智能手机可以在使用导航应用时准确判断方向,为用户提供导航、地图定位和实景导航等功能。

二、原理解析电子罗盘的工作原理基于磁场感应和传感器技术。

1. 磁场感应根据法拉第电磁感应定律,当一个导体移动时,如果它和磁场存在相对运动,就会在导体中产生感应电流。

电子罗盘利用这个原理,通过感应电流来检测地球磁场的方向。

地球可以简化地看作一个巨大的磁体,我们称之为地磁。

地磁存在于地球的内部,周围环绕着一个磁场。

这个地球磁场的方向是地理北极到地理南极的方向,也就是我们通常所说的地磁北极指向地磁南极。

2. 传感器技术智能手机中的电子罗盘采用了磁阻式的传感器技术。

磁阻式传感器是基于磁电阻效应工作的。

所谓磁电阻效应,是指某些材料在外加磁场的作用下,其电阻会发生改变的现象。

根据此原理,智能手机中的电子罗盘利用电阻变化来检测地磁的方向。

具体来说,智能手机的电子罗盘由一个磁力计、几个磁阻传感器组成。

磁力计可以测量地磁场在三个轴上的分量,而磁阻传感器则用于检测磁力计周围的磁场强度。

磁力计感知到地磁场后,智能手机会将检测到的磁场数据传送给处理器进行计算,最终得出设备所处位置与地磁场之间的关系,进而确定设备的方向。

三、校准与精度控制电子罗盘在使用过程中需要进行校准,以保证其准确度。

智能手机中的电子罗盘校准通常分为水平校准和方向校准两个步骤。

水平校准时,用户需要将手机在水平面上旋转,使其感知到的磁场尽可能接近水平方向。

方向校准时,用户需要将手机按照规定的方向旋转,以使电子罗盘感知到的磁场与实际方向一致。

电子罗盘芯片

电子罗盘芯片

电子罗盘芯片电子罗盘芯片(Electronic Compass Chip)电子罗盘芯片是一种利用地磁场原理来实现方向指示的电子芯片。

它可以提供高精度的方向测量,广泛应用于手机、车载导航、智能手表等设备中。

电子罗盘芯片的工作原理是基于地球的磁场。

地球具有一个整体的地磁场,我们身处其中,会感受到一个地磁方向。

电子罗盘芯片通过检测周围的磁场强度和方向信息,利用自身的计算能力来计算出当前设备所指向的方向。

电子罗盘芯片通常由磁传感器、处理单元和输出接口组成。

磁传感器是关键部件,用来检测周围的磁场信息。

常用的磁传感器有轴向磁阻传感器、磁电阻传感器和霍尔传感器等。

这些传感器能够感知磁场强度和方向,并将其转换成电信号进行处理。

处理单元是芯片内部的计算单元,用来处理传感器输出的数据,并计算出准确的方向信息。

输出接口则用来将计算结果传递给设备的其他部件或者外部设备。

电子罗盘芯片的准确性和稳定性对其应用非常重要。

首先,磁场传感器的精度决定了芯片的测量精度。

一般来说,磁场传感器的精度越高,芯片的准确性越高。

其次,芯片内部的处理单元需要有强大的计算能力,能够快速而准确地处理传感器输出的数据。

同时,芯片还需要具备抗干扰能力,以过滤掉外部的干扰信号,保证测量的稳定性和准确性。

电子罗盘芯片在手机上的应用十分广泛。

它可以帮助手机实现指南针功能,用户可以通过手机来感知自己所处的方向。

此外,电子罗盘芯片还可以与地图应用结合,提供更准确的导航服务。

在车载导航系统中,电子罗盘芯片可以辅助导航系统获得车辆的行驶方向,提高导航的准确性。

在智能手表、智能眼镜等可穿戴设备中,电子罗盘芯片可以检测用户的行走方向,并将数据传递给其他应用,实现诸如步数统计、导航等功能。

总之,电子罗盘芯片是一种基于地磁场原理实现方向指示的电子芯片。

它具有高精度、稳定性强的特点,广泛应用于手机、车载导航、智能手表等设备中。

随着技术的不断发展,电子罗盘芯片的精度将会进一步提高,并且在更多的应用场景中得到应用。

电子罗盘的工作原理

电子罗盘的工作原理

电子罗盘的工作原理
电子罗盘是一种基于磁场感应原理工作的设备,用于测量和确定物体的方向。

下面是电子罗盘的工作原理:
1.磁感应现象:根据法拉第电磁感应定律,当一个导体在磁场中运动时,会在导体两端产生感应电动势。

电子罗盘利用这个原理来感应地球的磁场。

2.磁场感应:地球本身就有一个磁场,它的磁力线会从地球的南极指向北极。

电子罗盘中的磁感应线圈可以感应到地球磁场的变化,通过测量磁场的强度和方向来测定物体的方位。

3.信号处理:电子罗盘将感应到的磁场信号传输到处理器中。

处理器会对信号进行放大、滤波和校正等处理,以确保测量的准确性。

4.显示方位:经过处理后的信号被转换为可视化的输出,通常以数字或指针形式显示方向。

这样用户就可以准确地了解物体相对于地磁北极的方位。

总结:电子罗盘通过感应地球的磁场来测量方向,其中包括磁感应现象、磁场感应、信号处理和显示方位等步骤。

这种工作原理使得电子罗盘成为一种精确、可靠的方向测量工具。

电子罗盘的应用原理

电子罗盘的应用原理

电子罗盘的应用原理1. 什么是电子罗盘电子罗盘(Electronic Compass)是一种能够测量地球磁场方向的仪器。

通过电子罗盘,我们可以确定物体相对于地球磁场的方向,从而实现导航和定位功能。

2. 电子罗盘的工作原理电子罗盘的工作原理基于地球的磁场和硬件中的传感器。

主要包括磁强计和加速度计。

2.1 磁强计磁强计是电子罗盘的核心部件,用于测量地球磁场的强度和方向。

磁强计通常由三个轴向的磁场传感器组成。

•X轴传感器:用于测量地球磁场在水平X轴方向的强度。

•Y轴传感器:用于测量地球磁场在水平Y轴方向的强度。

•Z轴传感器:用于测量地球磁场在垂直Z轴方向的强度。

通过测量不同轴向的磁场强度,磁强计能够确定物体相对于地球磁场的方向。

2.2 加速度计加速度计是电子罗盘的辅助部件,用于测量物体的加速度和倾斜角度。

加速度计通常由三个轴向的加速度传感器组成。

•X轴传感器:用于测量物体在水平X轴方向的加速度和倾斜角度。

•Y轴传感器:用于测量物体在水平Y轴方向的加速度和倾斜角度。

•Z轴传感器:用于测量物体在垂直Z轴方向的加速度和倾斜角度。

加速度计的数据可以帮助电子罗盘补偿偏航角度的误差。

3. 电子罗盘的工作模式电子罗盘通常有两种工作模式:绝对模式和相对模式。

3.1 绝对模式绝对模式是电子罗盘的基本工作模式。

在绝对模式下,电子罗盘通过测量地球磁场的方向,输出物体相对于地球真北的偏航角度。

3.2 相对模式相对模式是电子罗盘的扩展工作模式。

在相对模式下,电子罗盘需要事先进行校准,以获取参考方向。

一旦校准完成,电子罗盘将基于参考方向输出物体相对于参考方向的角度。

4. 电子罗盘的应用电子罗盘在现代生活中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:•导航系统:电子罗盘可以用于汽车导航系统、智能手机导航应用等,帮助用户确定行驶方向。

•航空导航:电子罗盘在飞机和无人机中被广泛使用,用于飞行导航和飞行控制。

•户外探险:电子罗盘是登山、徒步等户外活动中的重要工具,可以帮助人们确定方向并避免迷失。

三维电子罗盘

三维电子罗盘

FNN-3300数字罗盘(可选带显示仪表)一.产品特点1.三轴磁阻传感器测量平面地磁场,双轴倾角补偿。

2.高速高精度A/D转换,磁场测量精度100μGuass。

3.内置微处理器计算传感器与磁北夹角,输出RS232格式数据帧。

4.外壳结构防水,无磁。

(可选不带外壳)5.工作温度范围-40℃到+85℃。

保存温度-55℃到+100℃。

二.主要技术指标:俯仰和横滚输出:响应速度3-12次/秒(可调)输出范围±60°精度(范围±30°)±0.1°精度(范围±30°到±45°)±0.2°分辨率±0.01°重复性±0.03°航向输出:响应速度3-12次/秒(可调)测量精度±1°分辨率±0.2°重复性±0.4°其它指标:磁场测量范围0.1 Gauss 到 3 Gauss最大干扰磁场20 Gauss电源电压+12V DC,+5V DC(不带外壳)电源电流60mA工作温度-40℃到 +85℃存储温度-55℃到 +100℃外壳尺寸铝外壳( 长100mm宽75mm高40mm)不带外壳:55*40mm 三.极限工作指标工作温度-50℃到 +85℃四.FNN-3300输出信号格式:FNN-3300输出RS-232格式数据,格式“9600,n,8,1”。

每帧输出20字节16进制数。

数据结构如下:五.命令六.命令详解FNN-3300罗盘为用户提供了13条指令。

罗盘接到指令后,在数据帧的第二字节显示指令执行情况,如果与命令相同表示已经执行完指令,如果是“0xee”,表示指令无法执行。

1.响应速度设置:命令字:0x01,0x02,0x03,0x04,0x05 调整罗盘响应速度,在连续输出和单次输出方式下有效。

2.罗盘转动校准:命令字:0xd0,0xd1发送命令字0xd0缓慢转动罗盘,转动范围超过360度,为保证校准精度建议罗盘俯仰范围小于20度。

电子罗盘工作原理

电子罗盘工作原理

电子罗盘工作原理
电子罗盘是一种通过测量地球上的磁场来确定方向的仪器。

它使用了一个小型的磁场传感器,通常是一个三轴磁力计,用来测量地球的磁场。

根据地球上不同位置的磁场强度和方向的差异,电子罗盘可以计算出所在位置的方向。

电子罗盘的工作原理基于磁场和电流之间的相互作用。

当电子罗盘处于一个稳定的状态时,它的磁感应线圈内会存在一个恒定的磁场。

当罗盘转动时,地球磁场的方向会改变,导致感应线圈中的磁场发生变化。

这个变化会产生一个电流,根据该电流的方向和大小,可以确定罗盘当前所指的方向。

为了准确测量方向,电子罗盘通常会使用三轴磁力计。

这些磁力计会测量地球磁场在三个方向上的强度,并将这些数据传输给罗盘的处理芯片。

通过计算和分析这些数据,电子罗盘可以确定自身相对于地球的方向。

电子罗盘一般具有较高的精度和稳定性。

它可以应用在许多领域,如导航系统、航空航天、海洋勘探、车辆导航等。

尽管电子罗盘在测量方向方面表现出色,但时常受到外界磁场的干扰。

为了提高精确性,需要进行校准和调整,以保证测量结果的准确性。

总之,电子罗盘通过测量地球磁场的变化来确定方向。

它利用磁感应线圈和磁力计等组件,通过测量地球磁场在不同位置的强度和方向差异来计算方向。

尽管受到外部磁场的影响,但通过校准和调整可以确保测量结果的准确性。

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法
电子罗盘是一种利用电子技术进行方向测量的仪器,它可以帮
助我们在户外活动中确定方向,是登山、探险、露营等活动中的重
要工具。

下面将介绍电子罗盘的使用方法,希望对大家有所帮助。

首先,使用电子罗盘前需要确保罗盘处于平稳状态,远离任何
可能会对罗盘产生影响的物体,特别是电子设备和金属物体。

接着,打开电子罗盘并等待其进行校准,通常情况下,电子罗盘会自动进
行校准,但有些情况下也需要手动校准,具体操作方法可以参考罗
盘的使用说明书。

在使用电子罗盘时,需要保持身体平稳,双脚并拢站立,双手
持稳罗盘,保持罗盘水平。

此时,可以通过观察罗盘上的指针来确
定方向,确保指针指向正确的方向。

同时,需要注意避免在使用罗
盘时身体出现过大的摆动,以免影响测量的准确性。

在实际使用中,可以通过观察罗盘上的刻度来确定方向,通常
情况下,罗盘上会有360度的刻度,可以帮助我们准确地确定方向。

另外,一些电子罗盘还会配备有背光功能,可以在夜间或光线较暗
的环境中使用,这对于户外活动来说非常实用。

除了基本的使用方法外,电子罗盘还可以进行一些高级功能的操作,比如记录路线、标记重要地点等。

这些功能需要在使用前进行一定的学习和了解,以充分发挥电子罗盘的功能。

总的来说,电子罗盘作为户外活动中的重要工具,其使用方法并不复杂,但需要我们在使用时保持细心和耐心,尤其是在复杂的地形和环境中,更需要我们熟练掌握其使用方法。

希望通过本文的介绍,大家能对电子罗盘的使用有所了解,并在户外活动中能够更好地利用它来确定方向,确保活动的顺利进行。

电子罗盘原理

电子罗盘原理

电子罗盘原理
电子罗盘是一种通过使用电子元件来测量和确定地理方向的设备。

它利用地球的磁场来指示北方。

电子罗盘主要由一个磁传感器和一个微处理器组成。

磁传感器是电子罗盘的核心部分,它可以测量地球的磁场强度和方向。

磁传感器通常是基于霍尔效应原理的传感器,它通过检测磁场对电荷载流子运动轨迹的偏转来测量磁场的强度和方向。

当磁传感器检测到地球的磁场时,它会将这些数据传输给微处理器。

微处理器会根据这些数据计算出罗盘的方向,并将结果显示在罗盘的显示屏上。

一般而言,显示屏上会显示出一个指针,指向北方。

为了确保测量的准确性,电子罗盘需要进行校准。

校准的过程通常涉及将罗盘置于一个已知方向的地点或者使用校准磁场,以便使磁传感器的测量结果更加精确。

电子罗盘具有许多应用领域,包括航海、航空、汽车导航等。

它们在这些领域中被广泛使用,因为它们可以提供方向信息,并帮助人们准确导航。

总体而言,电子罗盘是一种通过测量地球磁场来确定方向的设备。

它由磁传感器和微处理器组成,并通过校准来确保测量准确性。

电子罗盘在航海、航空、汽车导航等领域中有广泛应用。

电子罗盘基础知识及校准

电子罗盘基础知识及校准

无人机——磁力计/电子罗盘学习及校准电子罗盘是一种重要的导航工具,能实时提供移动物体的航向和姿态。

随着半导体工艺的进步和手机操作系统的发展,集成了越来越多传感器的智能手机变得功能强大,很多手机上都实现了电子罗盘的功能。

而基于电子罗盘的应用(如Android的Skymap)在各个软件平台上也流行起来。

要实现电子罗盘功能,需要一个检测磁场的三轴磁力传感器和一个三轴加速度传感器。

随着微机械工艺的成熟,意法半导体推出将三轴磁力计和三轴加速计集成在一个封装里的二合一传感器模块LSM303DLH,方便用户在短时间内设计出成本低、性能高的电子罗盘。

本文以LSM303DLH为例讨论该器件的工作原理、技术参数和电子罗盘的实现方法。

1.地磁场和航向角的背景知识如图1所示,地球的磁场象一个条形磁体一样由磁南极指向磁北极。

在磁极点处磁场和当地的水平面垂直,在赤道磁场和当地的水平面平行,所以在北半球磁场方向倾斜指向地面。

用来衡量磁感应强度大小的单位是Tesla或者Gauss(1Tesla=10000Gauss)。

随着地理位置的不同,通常地磁场的强度是0.4-0.6 Gauss。

需要注意的是,磁北极和地理上的北极并不重合,通常他们之间有11度左右的夹角。

图1 地磁场分布图地磁场是一个矢量,对于一个固定的地点来说,这个矢量可以被分解为两个与当地水平面平行的分量和一个与当地水平面垂直的分量。

如果保持电子罗盘和当地的水平面平行,那么罗盘中磁力计的三个轴就和这三个分量对应起来,如图2所示。

图2 地磁场矢量分解示意图实际上对水平方向的两个分量来说,他们的矢量和总是指向磁北的。

罗盘中的航向角(Azimuth)就是当前方向和磁北的夹角。

由于罗盘保持水平,只需要用磁力计水平方向两轴(通常为X轴和Y轴)的检测数据就可以用式1计算出航向角。

当罗盘水平旋转的时候,航向角在0?- 360?之间变化。

2.ST集成磁力计和加速计的传感器模块LSM303DLH2.1 磁力计工作原理在LSM303DLH中磁力计采用各向异性磁致电阻(Anisotropic Magneto-Resistance)材料来检测空间中磁感应强度的大小。

电子罗盘

电子罗盘

电子罗盘主要分为磁通门、磁阻式和霍尔元件 三种。磁通门传感器是由一套环绕磁芯的线圈组成, 该磁芯配有励磁电路,能够提供低成本的磁场探测 方法,但它们体积偏大、易碎、响应时间慢。霍尔 效应磁传感器的优点是体积小,重量轻,功耗小, 价格便宜,接口电路简单,特别适用于强磁场的测 量。但是,它又有灵敏度低、噪声大、温 度性能 差等缺点。虽然有些高灵敏度或采取了聚磁措施霍 尔器件也能用于测 量地磁场,但一般都是用于要 求不高的场合。
模块设计
电子罗盘的设计框图如图1所示,可分为3大模块:传 感器模块、数据采集模块和MCU模块。系统 首先利用加 速度计敏感地球重力场中测量载体的姿态,然后通过姿 态坐标变换将磁阻传感器沿载体坐标的测量信号变换到 地平坐标系。在微处理器中进行实时姿态计算、坐标变 换,系统误差补偿,得到载体的姿态参数,将它们通过 串口在上位机实时输出。由于磁阻传感器的输出均为mv 级的电压信号,所以必须经过运算放大器放大后,才可 以送到A/D转换器进行模数转换。
磁阻传感器现在已经可以做成标准的集成芯片, 并且产品也形成了系列。而使用磁阻传感器的电 子罗盘克服了磁通门罗盘的不足,具有体积小、 重量轻、精度高、可靠性强、响应速度快等优点, 是未来电子罗盘的发展方向。
我们的设计
基于现状,本文我们采用磁阻传感器来设计电子磁 罗盘。设计电子磁罗盘的基本思路:首先考虑到三轴磁 阻传感器和加速度计的一些特性,我们采用HMC5883L三 轴磁阻传感器进行地球磁场矢量测量,加速度计 ADXl202敏感地球重力场中测量载体的姿态,然后通过 姿态坐标变换将磁阻传感器沿载体坐标的测量信号变换 到地平坐标系。其次我们将磁阻传感器的输出电压信号 进行放大,之后送到A/D转换器进行模数转换。在微处 理器中进行实时姿态计算、坐标变换,系统误差补偿, 得到载 体的姿态参数,将它们通过串口在上位机实时 输出。最后在微处理器中进行实时姿态计算、坐标变换,

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法

电子罗盘使用方法
电子罗盘是一种常见的导航仪器,它可以通过使用磁场传感器检测地球磁场的变化来确定方向。

以下是电子罗盘的使用方法:
1. 打开电子罗盘:通常电子罗盘上有一个开关按钮,将其打开以开始使用。

2. 校准电子罗盘:在使用电子罗盘之前,需要先进行校准。

将电子罗盘保持水平并远离任何可能产生磁场干扰的物体,然后按照说明书上的指示进行校准。

3. 观察指针:电子罗盘上通常有一个指针或显示屏,用来指示当前的指南针方向。

根据指针的位置,可以确定正北方向以及其他方向。

4. 寻找方向:将电子罗盘保持水平并远离磁场干扰的物体,然后观察指针的位置。

指针通常会指向磁北或地理北方向。

根据指针的位置,可以确定其他方向,如东、西、南。

5. 长时间使用:如果需要长时间使用电子罗盘,建议定期进行校准,以确保准确性。

同时,避免将电子罗盘放在与强磁场接触的物体附近,以免干扰其正常功能。

总的来说,使用电子罗盘非常简单,只需校准后通过观察指针的位置确定方向即可。

需要注意的是,电子罗盘对磁场干扰敏感,因此在使用过程中需避免接触磁场干扰物体,确保准确性。

智能手机里的电子罗盘工作原理

智能手机里的电子罗盘工作原理

智能手机里的电子罗盘工作原理智能手机已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。

它们可以帮助我们进行通话、发送短信、浏览互联网、拍摄照片和视频等等。

而在这一切的背后,有许多先进的技术使得智能手机能够更加智能化。

其中之一就是电子罗盘,它能够帮助智能手机定位和导航。

本文将介绍智能手机中电子罗盘的工作原理。

一、引言电子罗盘是一种使用磁传感器来测量地球磁场方向的设备。

在智能手机中,电子罗盘通常是通过内置的磁强计传感器来实现的。

磁强计是一种能够测量磁场强度和方向的传感器。

当智能手机处于水平状态时,电子罗盘可以提供手机的方向信息,帮助用户进行导航和定位。

二、电子罗盘的工作原理电子罗盘中的磁强计传感器是通过感知地球磁场来确定方向的。

地球具有一个由南极指向北极的磁场,智能手机内的磁强计传感器可以感知到这个磁场,并据此确定手机的方向。

电子罗盘中的磁强计传感器通常由三个轴向的磁场传感器组成,分别测量X、Y和Z三个方向的磁场强度。

这些磁场传感器被安装在手机的内部,通常位置靠近一个较小的磁性物体,以提高测量的准确性。

当手机处于平稳的水平状态时,磁场传感器可以侦测到地球磁场,并通过计算和比较不同方向上的磁场强度来确定手机的方向。

具体而言,当保持水平状态时,磁场传感器将感知到来自地球的磁场;如果手机被倾斜或旋转,磁场传感器还会感知到其他外部干扰磁场。

三、校准电子罗盘的准确性对于导航和定位至关重要。

然而,由于周围环境中存在其他磁场源,如建筑物、电子设备等,这些磁场源会对磁强计传感器的测量结果产生干扰,从而影响电子罗盘的准确性。

为了解决这个问题,智能手机通常提供了校准功能。

校准过程可以帮助电子罗盘在周围环境中获得准确的方向信息。

校准通常需要用户按照手机屏幕上的指示进行操作,例如将手机沿着不同方向进行旋转。

通过这种方式,手机可以自动感知周围的磁场,并根据磁场传感器的测量结果进行调整,提高电子罗盘的准确性。

四、应用电子罗盘在智能手机中有许多实用的应用。

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国内外研究现状
国外有多家公司研究和生产电子罗盘,尤其 是以Honeywell(霍尼韦尔)公司的磁阻式电子罗 盘和KVH公司生产的磁通门电子罗盘最为著名。
国内的电子罗盘研究由于起步比较晚,国内 生产和销售电子罗盘的厂家基本都是以代理国外 的品牌为主。国内九十年代末开始电子罗盘的研 究。大连海事大学关政军教授利用磁阻传感器研 制了水平状态下的磁罗经;
传感器模块
本系统所用的磁阻传感器是HMC5883L三轴磁阻 传感器,可测量X,Y,Z轴的磁场分量。其磁场测 量范围是±8G,分辨率可达2mG。传感器尺寸小精 度高功耗低,而且内置自测试电路,方便量产测试, 无需增加额外昂贵的测试设备。加速计采用了可提 供模拟电压输出的小量程、小尺寸、低功耗的 两 轴 加速度计ADXL202,测量范围 是±2g。因为传感器 本身自带了信号调理电路,所以不需要外路,可以 直接接入A/D转换器。
磁阻传感器现在已经可以做成标准的集成芯片, 并且产品也形成了系列。而使用磁阻传感器的电 子罗盘克服了磁通门罗盘的不足,具有体积小、 重量轻、精度高、可靠性强、响应速度快等优点, 是未来电子罗盘的发展方向。
我们的设计
基于现状,本文我们采用磁阻传感器来设计电子磁 罗盘。设计电子磁罗盘的基本思路:首先考虑到三轴磁 阻传感器和加速度计的一些特性,我们采用HMC5883L三 轴磁阻传感器进行地球磁场矢量测量,加速度计 ADXl202敏感地球重力场中测量载体的姿态,然后通过 姿态坐标变换将磁阻传感器沿载体坐标的测量信号变换 到地平坐标系。其次我们将磁阻传感器的输出电压信号 进行放大,之后送到A/D转换器进行模数转换。在微处 理器中进行实时姿态计算、坐标变换,系统误差补偿, 得到载 体的姿态参数,将它们通过串口在上位机实时 输出。最后在微处理器中进行实时姿态计算、坐标变换,
电子罗盘主要分为磁通门、磁阻式和霍尔元件 三种。磁通门传感器是由一套环绕磁芯的线圈组成, 该磁芯配有励磁电路,能够提供低成本的磁场探测 方法,但它们体积偏大、易碎、响应时间慢。霍尔 效应磁传感器的优点是体积小,重量轻,功耗小, 价格便宜,接口电路简单,特别适用于强磁场的测 量。但是,它又有灵敏度低、噪声大、温 度性能 差等缺点。虽然有些高灵敏度或采取了聚磁措施霍 尔器件也能用于测 量地磁场,但一般都是用于要 求不高的场合。
系统误差补偿,得到载 体的姿态参数,位电路
Hx 信 号
三维磁阻传感器 Hy 调 Hz 理 电 路
Gx
双轴加速计 Gy
A/D 转换器
MCU
RS22
上位机
电子磁罗盘结构示意图
电子磁罗盘基本原理
地球的磁场强度为0.5—0.6gauss,无论何 地,磁场的水平分量永远指向磁北,这是所有电 子罗盘的制作基础。传统的导航定位,通过以下 三个姿态参数:航向角(α),俯仰角(β),横滚 角(γ)。将磁阻传感器的三个敏感轴沿载体的三 个坐标轴安装,分别测量地磁场磁感强度H在载体 坐标系三个坐标上的投影分量(Hx,HY,Hz)。在 地 平 坐 标 系 中 , 磁 阻 传 感 器 的 三 轴 输 出 为 (HR-X, HR-Y, HR-Z),如下图示所示。
西北工业大学刘诗斌教授的博士学位论文应用磁
通门技术于无人机中并研制了原理样机,对实际 应用中的误差进行了智能补偿;其余国内的大部 分研究仍停留在利用Honeywell公司的磁阻传感器 来制作电子罗盘上,并对产生的误 差进行智能补 偿的阶段。因此可以说电子磁罗盘在国内还是有 很大的发展空间。
电子磁罗盘分类
MCU模块
作为整个设计的核心部分,微处理器负责对传 感器采集的信号进行实时处理,通过姿态矩阵和误差 补偿,可以碍到载体的姿态参数。但其计算量较大, 普通的单片机不能满足使用要求,本系统最终选用高 速DSP芯片作为微处理器。n俗320VC5402是一款性价 比极高的16bit定点数字信号处理器,最高工作频率 可达looMHz,提供了两个高速、双向、多通道带缓冲 的串行接口。置位/复位电路是用于消除高强度的磁 场对磁阻传感器的影响,使其恢复到测量磁场的高灵 敏度状
电子磁罗盘设计
方云 边志耀 高振
通信092 通信092 通信092
背景及应用
早在我国北宋时期我们的祖先就发明了简单 的可以指示方向的罗盘,用于行军打仗。随着科 技的发展,半导体材料的不断出现,集成技术的 日益成熟,电子罗盘技术也得到迅速的发展,各 种各样的电子罗盘出现在了我们的生活当中,而 且扮演着重要角色,尤其是在导航方面。同时电 子罗盘在水平孔和垂直孔测量、水下勘探、建筑 物定位、设备维护、仿真系统、教育培训、虚拟 现实等方面有着广泛的应用。
数据采集模块
在传感器测量范围内,磁阻传感器输出的是 与磁场成正比的差分电压信号,在5v供电的情况 下产 生±30mv的偏置电压,因此可通过信号调理 电路把双极性的电压信号转换成单极性信号,同 时通过模 拟低通滤波,消除高频噪声,最终得到 0一5V的电压范围。 AD7714是一款高分辨率、低 噪声的24位∑一△A/D转换器,支持6路单端信号 输入满足5路信号的采集要求。
模块设计
电子罗盘的设计框图如图1所示,可分为3大模块:传 感器模块、数据采集模块和MCU模块。系统 首先利用加 速度计敏感地球重力场中测量载体的姿态,然后通过姿 态坐标变换将磁阻传感器沿载体坐标的测量信号变换到 地平坐标系。在微处理器中进行实时姿态计算、坐标变 换,系统误差补偿,得到载体的姿态参数,将它们通过 串口在上位机实时输出。由于磁阻传感器的输出均为mv 级的电压信号,所以必须经过运算放大器放大后,才可 以送到A/D转换器进行模数转换。
γ
HX
磁北
HY β Y
HZ Z
HR-X=HXcosβ+HY sinβsinγ-HZ sinβcosγ;
HR-Y=HX cosγ+HZ sinβ; 其中α为航向角;β为俯仰角;γ为横滚角
两轴加速计测得的重力加速度为GX、GY已知当地 的重力加速度值为g,可得:
β=arcsin(Gx/g) γ=arcsin(GY/g) α=arctan(HR-Y /HR-X)
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