周立功单片机关于电子指南针解决方案

概述

指南针是一个重要的导航工具，甚至在GPS中也会用到。电子指南针将替代旧的针式指南针或罗盘指南针，因为电子指南针全采用固态的元件，还可以简单地和其他电子系统接口。

电子指南针系统中磁场传感器的磁阻（MR）技术是最佳的解决方法，和现在很多电子指南针还在使用的磁通量闸门传感器相比较，MR技术不需要绕线圈而且可以用IC生产过程（IC-like process）生产，是一个更值得使用的解决方案。由于MR有高灵敏度，它甚至比这个应用范围中的霍尔元件更好。

PHILIPS半导体的KMZ52是一个两维磁场传感器，它是使用磁阻的作用以及其灵敏度和线性来测量微弱的地球磁场，且集成了置位／复位功能以及补偿线圈，这些线圈可以用翻转（flipping）技术消除偏移，用电磁反馈技术消除温度的敏感漂移。

参考照片

电子指南针演示板

电子指南针演示板，除了LCD显示和开关外，整板都使用表面贴装技术。它具有磁场的测量、机首方向计算、传感器偏移补偿、磁场干涉的补偿、正北校准等系统结构，其微控制器为飞利蒲的87LPC769自带8位的ADC和DAC转换器。其技术数据如下：
·尺寸 90mm×73mm×40mm；
·电压 6V；
·电流 30mA；
·磁场测量范围 50A/m；
·机首方向显示分辨率 2°；
·机首方向精度 3° 。

指南针模块

指南针模块完成了复杂的指南针原理性逻辑控制和数学运算，可用于二次开发，它有如下特征：
·尺寸（47mm×30mm）小，可嵌入用户产品中；
·DC 12V供电,电流消耗：30mA/12V；
·同时提供RS232接口和I2C接口；
·具有正北校正．硬铁补偿．非正交补偿功能；
·提供完整的接口协议和接口函数库；
·另可提供PC机演示程序，在滤波方式下，分辨率可达10。

应用领域

·手持式指南针；
·汽车中独立的指南针；
·移动电话中的指南针。

要在上面这些领域中使用，以下的条件非常重要：

系统中的所有元件都是标准的低成本元件；特别是微控制器，也应当是一个8位的低成本元件，
而且要有尽量多的在片外部模块（如A/D和D/A转换器）；
可显示以下信息：
以数字或图形显示机首方向；
以最临近方位文字显示机首方向。
精度小于3°（用8位的模数和数模转换），可根据客户要求提高精度；
能补偿指南针的外壳或车体产生的“硬铁”干涉效应；
指南针的读数可参考地理上的北正北。