用磁场传感器KMZ52设计的电子指南针

介绍了目前用于定位系统中的电子指南针的工作原理，详细论述了磁场传感器芯片KMZ52的工作原理，给出了用KMZ52磁场传感器设计电子指南针的总体设计方案和电路，同时给出了设计中的一些特殊处理方法。     

电子指南针

电子指南针又称电子罗盘,笔者近日做了一个简单的电子指南针．所用的传感器为HMC5883L。采用HMC5883L做传感,主要是它的价格吸引了笔者。网购价格为8元左右,而其他传感器或者价格偏高,或者资料偏少。HMC5883L作为一款入门级的三轴磁阻传感器。     

基于薄膜磁阻传感器的微弱磁场测量仪的硬件设计

介绍了薄膜磁阻传感器的结构与工作原理。及其用于微弱磁场测量仪的硬件设计方法．该测量仪选用Philips公司的磁阻传感器KMZ51进行设计，不仅能够测量地磁场，而且能够实时测量其他恒定或缓慢变化的微弱磁场。     

巨磁阻效应器件

巨磁阻效应器件是德国西门子公司研制生产的一种新颖的磁敏传感器,与传统的金属薄膜磁阻相比,其在弱磁场下的灵敏度更高,有效检测距离高达25毫米;该磁阻传感器与检测磁场的大小无关,仅对磁场的方向非常敏感.因而特别适合于制作角度编码器、无接触电位器,也可用于GPS导航系统.     

基于KHZ52的电子指南针设计

用KMZ52芯片设计实现了电子指南针，给出改进的电子指南针电路结构，分析了磁场测量偏差的产生及其补偿，以及干涉磁场校正，测试结果表明本设计满足指南针的精度要求。     

基于ARM9平台的电子指南针的设计

针对指南针精度与显示界面的问题,在ARM9的开发平台上,设计了一款界面美观且能够实时显示方位、温度和时间的电子指南针。该系统采用了灵敏度和精度高的磁力传感器MAG3110检测方位,采用了智能型温度传感器DS18820检测温度,并选择了LinuxQt作为电子指南针图形界面的开发平台。实验结果表明,指南针方位精度达±2。,温度精度达±0．5℃,能够使用在普通导航领域上。     

基于KMZ52的电子指南针设计

用KMZ52芯片设计实现了电子指南针,给出改进的电子指南针电路结构,分析了磁场测量偏差的产生及其补偿,以及干涉碰场校正,测试结果表明本设计满足指南针的精度要求.     

基于磁阻传感器的弹用姿态测试系统设计

设计一种基于霍尼韦尔公司生产的HMC1001型和HMC1002型磁阻传感器的姿态测量系统,通过对飞弹飞行过程中的姿态实时测量,实现飞弹的导航制导。该设计中,为解决磁阻传感器易受环境温度影响,且输出信号较弱的问题,专门设计了一种新型的恒流源供电电路以及信号放大、滤波、A/D转换电路,然后使用磁场发生器对系统的静态性能做了标定,得到的测试结果完全满足设计指标的要求。     

巨磁阻生物传感器阵列及专用锁相放大器设计

EW_GⅠ是基于GMR(巨磁阻)传感器,用于检测血样中特种病毒的正在研发的生物芯片系统。叙述了其巨磁阻传感器阵列以及后端锁相放大IC电路的设计及实现。该阵列包含32个GMR传感器单元和2个传感器参考单元,形成多路的半桥式惠斯通电桥,用于感应绑定磁球的附加磁场。每个单元(100μm×100μm)由长1mm、宽7μm的巨磁电阻蜿蜒而成,该电阻采用[Ag(2nm)/NiFe(6nm)/Cu(2.2nm)/CoFe(4nm)]20结构,采用Ag作为镜面层,其饱和磁场小于等于30mT,GMR值约6%,单个传感器电阻约为780Ω。配套的锁相放大芯片包括了信号通道、参考通道、前置低噪声放大器、带通滤波器、可控增益放大器、相敏检测电路、正交移相电路、差分直流放大电路八个部分,整个设计功耗小于50mW@Vcc=3V。     

旋转速度传感器KMI10

ＫＭＩ１０系列旋转速度传感器又称齿轮传感器。它是Ｐｈｉｌｉｐｓ公司研制开发的以Ｎｉ-Ｆｅ合金薄膜磁阻元件为核心的敏感元件 ,这种新颖的旋转速度传感器基于薄膜磁阻元件的磁阻效应原理而制成的。采用二线制模式 ,能实现信号的远距离传输 ;ＫＭＩ１０薄膜磁阻元件具有优良的温度和频率特性 ,能实现“静止”状态的旋转速度的检测。可用于将旋转速度、位置和方向等物理量转换成电信号 ,因而可广泛应用于工业、汽车电子、国防、仪器仪表等行业。１结构原理旋转速度传感器ＫＭＩ１０系列由Ｎｉ -Ｆｅ合金薄膜磁阻元件、偏置磁钢、信号处理…     

基于磁阻芯片和MSP430单片机的电子罗盘设计

电子罗盘是一种获取载体姿态航向的设备。介绍磁电子罗盘的工作原理及其具体实现,利用Honeywell的HMC1022双轴磁阻传感器设计了一种小型化的电子罗盘,利用AD623高精密度放大器作信道调理电路,利用低功耗的MSP430微处理器完成A／D转换、方位角计算以及数字化输出等工作。采用置位／复位电路配合微处理器有效解决了传感器失调和漂移的影响。实验表明该系统具有良好的获取航向能力,且运行稳定,功耗低,误差小于1°。     

基于KMZ52的移动机器人定向磁电子罗盘设计

介绍了一种用于移动机器人定向的磁电子罗盘,采用KMZ52磁阻传感器作为测量元件,设计了以PIC16F818单片机为处理器的硬件系统。该系统针对干扰因素的特点,采用压缩映射算法进行角度计算。     

除尘竞赛机器人及其控制策略研究

采用嵌入式微处理器、传感器和直流电机控制技术．设计基于16位高性能微处理器MSP430的除尘竞赛机器人。MSP430F5418微处理器通过红外传感器和电子指南针分别获得障碍物和角度信息。进行处理后控制机器人的避障和转向,通过各模块的协同工作使机器人顺利完成除尘任务。在第四届江苏省大学生机器人大赛除尘比赛中．除尘面积覆盖率达到80％以上,并取得一等奖,表明该除尘竞赛机器人具有成本低、可靠性高的特点,达到了设计要求。     

基于自旋阀结构的磁传感器的研究

自旋阀结构的发现为磁电子学以及磁传感器的研究揭开了新的一页。基于自旋阀结构的磁传感器由于具有灵敏度高、功耗小、高集成度等优点,因此在传感器工业中具有广泛的应用前景。本文介绍了基于自旋阀结构的磁传感器的研究方法。首先介绍了自旋阀结构及其特性,然后介绍了基于自旋阀结构的磁性薄膜的制备方法和结构优化,其次介绍了基于自旋阀薄膜的磁传感器芯片的制造工艺,最后介绍了基于惠斯通电桥结构的自旋阀磁传感器芯片。     

VECTOR 2X电子罗盘OEM板及其应用

介绍了美国PNI公司的一种2轴电子罗盘及其单片机接口,并描述了一种利用该电子罗盘设计的自动定向天线伺服系统。     

Vision-based magnetic heading sensor for mobile robot guidance

A simple and intuitive heading direction sensor for mobile robot guidance is reported. The sensor consists of a needle-type analogue magnetic compass, image camera, and digital processing module. The image of a magnetic compass is captured by camera and is processed to compute the direction of a mobile robot.     

一种基于单片机的汽车电子点火系统的设计

介绍了一种基于单片机的电子点火系统的设计方法。系统采用AT89C2051单片机作为控制单元,依据曲轴位置传感器、温度传感器、爆震传感器和节气门开度传感器及相关调理电路获得转速、温度、爆震和负荷信号后,对其进行运算处理,计算出点火提前角,给出点火控制信号,控制点火电路在适当的时刻点火。完成了系统的硬件设计和软件设计并调试成功。     

偏振光传感器在四旋翼飞行器中的应用

为了实现偏振光传感器在实际三维空间中的导航应用,设计了一种基于仿生偏振光导航传感器、微惯性测量单元（MIMU）与全球定位系统（GPS）的组合导航控制系统,并实际应用到了四旋翼导航控制之中.本文首先介绍了偏振光传感器的功能模型和测角原理.其次采用扩展卡尔曼滤波（EKF）技术设计了偏振光传感器、MIMU、GPS的信息融合算法,通过室外飞行试验对该导航系统的性能进行了测试,并与传统MIMU/GPS/电子罗盘导航系统进行了比较.结果显示：在有磁场干扰环境下,基于偏振光的导航控制系统平均位置精度较传统导航系统提高了50.4%.实验结果表明：该导航控制系统实时性好、精度较高、抗电磁干扰能力强,且误差不随时间累积,基本满足移动载体进行自主导航时的精度和可靠性要求.     

基于BP神经网络的磁罗盘误差补偿研究

研制了一款基于磁阻传感器HMC1052/1051Z和MEMS加速度计ADXL203的磁罗盘,介绍了三轴磁阻罗盘的测量原理并分析了磁罗盘工作过程中可能存在的误差及其来源。针对样机的水平状态,利用前馈神经网络算法,建立了以测量航向角为输入、补偿后的航向角为输出的三层BP神经网络模型,并用样机的航向角采样数据进行仿真验证。实验数据表明,采用该BP神经网络补偿算法,可将航向角的精度从±35.73°提高至±0.5°以内,研制的样机可应用于普通导航领域。