毕业论文---电子指南针

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1、摘要摘要 本文介绍了目前用于定位系统中的电子指南针的工作原理，使用霍尼韦尔 HMC 1052 各向异性磁阻（AMR）传感电路，可实现小型和低成本罗盘电路设计。 该参考设计结构是针对那些希望采用现成的模拟和数字元件就能取得主要的罗 盘功能的产品开发者设计的。一个罗盘线路在与一个包括有双模拟数字转换器 （ADC）输入装置的微控制器结合后，可以与 HMC 1052 双轴传感器、低压双运算 放大器以及少量常用的离散元件组装在一起。 虽然这不是一个完全的三轴倾斜补 偿的罗盘设计结构，该参考设计可以用于各种电平平台或用户的校平系统，如手 表等。 由于外界存在干扰， 该系统集成了几种特殊的抗干扰技术来提高系

2、统精度。 关键词：电子指南针；磁场传感器；关键词：电子指南针；磁场传感器；KMZ52KMZ52 目录目录 摘要. 1 目录. 2 一 传感器方案的论证与比较 3 方案一：使用霍尼韦尔 HMC1022 各向异性磁阻传感电路 3 方案二：采用 Philips 公司生产的 KMZ52 感应磁场 3 二 相关物理量介绍 5 1我国部分地区的磁偏角 5 2.磁场 . 6 3.磁感线 . 6 4.地磁场 . 7 三 电子指南针系统设计 . 9 1.系统工作原理与总体方案 . 9 （1）系统磁感应部分电路图 9 （2）系统线路说明 9 2.硬件设计 14 （1）单片机控制系统 14 4.干扰校正 15 （1

3、）磁感应罗盘的校准 . 15 （2）干涉磁场校正 16 四 结束语 18 五 参考文献. 19 一一 传感器传感器方案的论证与比较方案的论证与比较 方案方案一一：使用霍尼韦尔：使用霍尼韦尔 HMC10HMC102 22 2 各向各向异性磁阻传感电路异性磁阻传感电路 可实现小型和低成本罗盘电路设计。 该参考设计结构是针对那些希望采用现 成的模拟和数字元件就能取得主要的罗盘功能的产品开发者设计的。 一个罗盘线 路在与一个包括有双模拟数字转换器（ADC）输入装置的微控制器结合后，可以 与HMC 1052双轴传感器、低压双运算放大器以及少量常用的离散元件组装在一 起。虽然这不是一个完全的三轴倾斜补偿的

4、罗盘设计结构，该参考设计可以用于 各种电平平台或用户的校平系统，如手表等。 方案二：采用 Philips 公司生产的 KMZ52 感应磁场 KMZ52 是 Philips 公司生产的一种磁阻传感器，是利用坡莫合金薄片的磁阻 效应测量磁场的高灵敏度磁阻传感器。该磁阻传感器内置两个正交磁敏电阻桥、 完整的补偿线圈和设置复位线圈。 补偿线圈的输出与当前测量结果形成闭环反 馈，使传感器的灵敏度不受地域限制。这种磁阻传感器主要应用于导航、通用地 磁测量和交通检测。 该磁阻传感器在金属铝的表面沉积了一定厚度的高磁导率 的坡莫合金，在翻转线圈和外界磁场两个力的作用下，电子改变运动方向，使得 磁敏电阻的阻值发生变化。同时 KMZ52 的斑马条电阻成 45放置，这使得电子 在正反向磁场力作用下有较好的对称性。由于加入了翻转磁场，KMZ52 的变化曲 线与普通的磁敏电阻不同，更加线性化。KMZ52 磁阻传感器的核心部分是惠斯通 电桥，是由 4 个磁敏感元件组成的磁阻桥臂。磁敏感元件由长而薄的坡莫合金薄 膜制成。在外加磁场的作用下，磁阻的变化引起输出电压的变化。 综上所述，我们选择方案综上所