電子羅盤的工作原理及校準 電子羅盤,電子指南針,android

1、roidST集成傳感器方案實現(xiàn)電子羅盤功能電子羅盤是一種重要的導航工具，能實時提供移動物體的航向和姿態(tài)。隨著半導體工藝的進步和手機操作系統(tǒng)的發(fā)展，集成了越來越多傳感器的智能手機變得功能強大，很多手機上都實現(xiàn)了電子羅盤的功能。而基于電子羅盤的應用（如roid的Skymap）在各個軟件平臺上也流行起來。要實現(xiàn)電子羅盤功能，需要一個檢測磁場的三軸磁力傳感器和一個三軸加速度傳感器。隨著微機械工藝的成熟，意法半導體推出將三軸磁力計和三軸加速計集成

2、在一個封裝里的二合一傳感器模塊LSM303DLH，方便用戶在短時間內(nèi)設計出成本低、性能高的電子羅盤。本文以LSM303DLH為例討論該器件的工作原理、技術(shù)參數(shù)和電子羅盤的實現(xiàn)方法。1.地磁場和航向角的背景知識如圖1所示，地球的磁場象一個條形磁體一樣由磁南極指向磁北極。在磁極點處磁場和當?shù)氐乃矫娲怪保诔嗟来艌龊彤數(shù)氐乃矫嫫叫?，所以在北半球磁場方向傾斜指向地面。用來衡量磁感應強度大小的單位是Tesla或者Gauss（1Tesla=10

3、000Gauss）。隨著地理位置的不同，通常地磁場的強度是0.40.6Gauss。需要注意的是，磁北極和地理上的北極并不重合，通常他們之間有11度左右的夾角。圖1地磁場分布圖地磁場是一個矢量，對于一個固定的地點來說，這個矢量可以被分解為兩個與當?shù)厮矫嫫叫械姆至亢鸵粋€與當?shù)厮矫娲怪钡姆至俊Ｈ绻３蛛娮恿_盤和當?shù)氐乃矫嫫叫?，那么羅盤中磁力計的三個軸就和這三個分量對應起來，如圖2所示。圖445角排列的導線當有外界磁場Ha時，AMR上主磁

4、域方向就會發(fā)生變化而不再是初始的方向了，那么磁場方向和電流的夾角θ也會發(fā)生變化，如圖5所示。對于AMR材料來說，θ角的變化會引起AMR自身阻值的變化，并且呈線性關(guān)系，如圖6所示。圖5磁場方向和電流方向的夾角圖6θR特性曲線ST利用惠斯通電橋檢測AMR阻值的變化，如圖7所示。R1R2R3R4是初始狀態(tài)相同的AMR電阻，但是R1R2和R3R4具有相反的磁化特性。當檢測到外界磁場的時候，R1R2阻值增加R而R3R4減少?R。這樣在沒有外界磁場