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ems 加速度計用來獲得載體基于重力向量的俯仰角和橫滾角,而三軸mr 傳感器的輸出 經(jīng)過以俯仰角和橫滾角為參數(shù)的矩陣變換后可以給出載體相對于地磁北極的方位角。 2. 硬件描述: 本論文論述的姿態(tài)測量系統(tǒng)主要由三軸mems 加速度計,三軸mr 傳感器,arm 內(nèi)核 微控制器和用于顯示結(jié)果的lcd 顯示器組成。 2.1 三軸mr 傳感器 本系統(tǒng)選用了 honeywell 的hmc2003 三軸磁阻傳感器。hmc2003 是一個高靈敏度三 軸mr 傳感器,它是由單軸mr 傳感器hmc1001 和雙軸mr 傳感器hmc1002 組合而成。 其精度可以達到400ugauss,量程為±2gauss,靈敏度為1v/gauss。磁阻傳感器在經(jīng)歷了強磁 場之后會被磁化而引起磁滯,從而引起輸出信號的失真,honeywell 的“set/reset”功能可以 消除這種磁滯而使傳感器恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。 2.2 三軸mems 加速度計: 本系統(tǒng)中的加速度計選用了 freescale 的mma7260q 單片三軸加速度計。mma7260q 是一個低成本的電容式微機械加速度計,其內(nèi)部具有信號調(diào)整
三維測量。其中,一維磁場傳感器采用8腳sip、8腳soic和8腳dip塑料封裝形式,二維磁場傳感器采用16腳和20腳soic封裝; ●結(jié)構(gòu)可靠; ●集成度高,片內(nèi)集成了霍尼威爾公司取得專利的置位/復(fù)位技術(shù),因而可以減少溫度漂移、非線性及在高磁場環(huán)境中對輸出信號造成的影響。而片內(nèi)偏置電路則可消除磁場失真的影響。hmc系列磁阻傳感器的主要型號如表1所列,圖1所示是其中6種型號的引腳排列和定義。表1 hmc系列磁阻傳感器的主要型號 產(chǎn)品型號 可測量維數(shù) 靈敏度 封裝類型 hmc1001 1 3mv/v/g 8腳sip hmc1002 2 3mv/v/g 20腳soic hmc1021d 1 1mv/v/g 8腳dip塑封 hmc1021z 1 1mv/v/g 8腳sip hmc1021s 1 1mv/v/g 8腳soic hmc1022 2 1mv/v/g 16腳soic 2 智能數(shù)字磁場計hmr2300 2.1 特點 hmr2300是霍爾威公司生產(chǎn)的智能數(shù)字磁場計。其主要特點如下: ●自帶微處
如圖所示為由HMC1001和運算放大器(AMP04)及發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成的接近開關(guān)電路。運算放大器在這里作為比較器使用。將長度約為6mm~12mm的磁鐵移近HMC1001,當(dāng)移到一定位置時,MR電橋的輸出電壓就達到30mV,使比較器翻轉(zhuǎn),輸出變成低電平使...
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由集成磁場傳感器HMC1001構(gòu)成的接近開關(guān)電路圖
帶串行接口的單軸磁場傳感器(集成磁場傳感器HMC1001)電路圖
相關(guān)元件pdf下載:hmc1001 hmc1002 s/r脈沖即置位/復(fù)位脈沖,其幅度取決于所用mr傳感器的測量靈敏度。例如,由hmc1001/1002構(gòu)成的特斯拉計,當(dāng)最小可測磁通密度為50nt時,要求脈沖電流的幅度不低于3a;最小可測10nt時,脈沖電流幅度不得小于4a。測量靈敏度愈高,脈沖電流幅度也愈高。利用微處理器產(chǎn)生s/r脈沖的電路如圖所示。該電路采用+16~+20v電源,可產(chǎn)生4a以上的脈沖電流。電路中使用一個hexfet驅(qū)動器irf7105,內(nèi)含互補型n溝道、p溝道功率場效應(yīng)管(、v1、v2)。由μp發(fā)出的復(fù)位信號直接送至v2的柵極,置位信號則經(jīng)過2n3904型npn晶體管接v1的柵極。v1和v2交替地通、斷。輸出電流通過微分電容c3后,可得到如圖(b)所示的s/r信號,送至hmc1001/1002的s/r+端,s/r-端應(yīng)接地。產(chǎn)生s/r脈沖的電路必須靠近mr傳感器并且要與電源和地接線良好。
相關(guān)元件pdf下載:hmc1001 amp04 如圖所示為由hmc1001和運算放大器(amp04)及發(fā)光二極管(led)構(gòu)成的接近開關(guān)電路。運算放大器在這里作為比較器使用。將長度約為6mm~12mm的磁鐵移近hmc1001,當(dāng)移到一定位置時,mr電橋的輸出電壓就達到30mv,使比較器翻轉(zhuǎn),輸出變成低電平使led發(fā)光。若移開磁鐵,比較器就輸出高電平使led熄滅。顯然,該電路就相當(dāng)于帶指示燈的接近開關(guān),可用來檢測位移、轉(zhuǎn)速等非電量。調(diào)節(jié)r1的電阻值能設(shè)定開關(guān)的閾值電壓。
如圖所示為hmc1001單軸磁場傳感器應(yīng)用電路的電路圖。 hmc1001單軸磁場傳感器應(yīng)用電路主要元件有hhmc1001, amp04, ccs5509。 帶串行接口的單軸磁場傳感器電路如圖所示。該電路的輸出級采用一片16位a/d轉(zhuǎn)換器cs5509,可通過接口電路配微處理器或單片機。amp04的輸出電壓(uo)接cs5509的模擬輸入端,mmc1403型帶隙基準(zhǔn)電壓源給cs5509提供2.5v基準(zhǔn)電壓。 來源:陰雨
s/r脈沖即置位/復(fù)位脈沖,其幅度取決于所用mr傳感器的測量靈敏度。例如,由hmc1001/1002構(gòu)成的特斯拉計,當(dāng)最小可測磁通密度為50nt時,要求脈沖電流的幅度不低于3a;最小可測10nt時,脈沖電流幅度不得小于4a。測量靈敏度愈高,脈沖電流幅度也愈高。利用微處理器產(chǎn)生s/r脈沖的電路如圖所示。該電路采用+16~+20v電源,可產(chǎn)生4a以上的脈沖電流。電路中使用一個hexfet驅(qū)動器iirf7105,內(nèi)含互補型n溝道、p溝道功率場效應(yīng)管(、v1、v2)。由μp發(fā)出的復(fù)位信號直接送至v2的柵極,置位信號則經(jīng)過22n3904型npn晶體管接v1的柵極。v1和v2交替地通、斷。輸出電流通過微分電容c3后,可得到如圖(b)所示的s/r信號,送至hmc1001/1002的s/r+端,s/r-端應(yīng)接地。產(chǎn)生s/r脈沖的電路必須靠近mr傳感器并且要與電源和地接線良好。 產(chǎn)生s/r(置位/復(fù)位)脈沖電路 脈沖(pulse)是一個物理量在短持續(xù)時間內(nèi)突變后迅速回到其初始狀態(tài)的過程。 來源:zhen001
如圖所示為由hmc1001和運算放大器(amp04)及發(fā)光二極管(led)構(gòu)成的接近開關(guān)電路。運算放大器在這里作為比較器使用。將長度約為6mm~12mm的磁鐵移近hmc1001,當(dāng)移到一定位置時,mr電橋的輸出電壓就達到30mv,使比較器翻轉(zhuǎn),輸出變成低電平使led發(fā)光。若移開磁鐵,比較器就輸出高電平使led熄滅。顯然,該電路就相當(dāng)于帶指示燈的接近開關(guān),可用來檢測位移、轉(zhuǎn)速等非電量。調(diào)節(jié)r1的電阻值能設(shè)定開關(guān)的閾值電壓。 歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.udpf.com.cn) 來源:lover