侵權投訴

基于UGN3503霍爾器件的數字指南針設計案例

39度創意研究所 ? 2020-10-19 15:35 ? 次閱讀

本文介紹了用兩個UGN3503型霍爾器件設計制作的數字指南針的設計目的、系統結構和工作原理,以及各主要器件的使用方法。本系統包括UGN3503型霍爾器件、TLC0832 A/D轉換器、單片機控制、液晶顯示四部分,實現了對地磁信息的采集、放大,經過模數轉換和單片機處理,最終顯示出用文字表示的當前所處方位。

現在機器人的控制有了很大的發展,尤其遙控機器人,但是還不能象人有自己的探索?;旧鲜欠派蠑z像頭人工控制,所以很大程度上沒有獨立工作能力,離開人和GPS還是不能工作。我們開發本系統是為了在一個惡劣的環境下為一個數字化系統提供一個原始的參考數據,或充當機器人的一個廉價的測控工具。

本著這個目的,本系統主要功能有:

1、地磁放大功能:通過內置磁鐵對地磁場的反應,實現對地磁信息的放大。

2、系統輔助定位功能:通過本設備提供的串行口,既可以嵌入系統,為系統的空間定位提供參考數據;又可以作為外設,提供臨時性測算。

本系統的輸出方式可以采用液晶顯示和語音輸出兩種方式,語音輸出可為盲人提供方便。

整個系統的方框圖如上圖所示。

我們將互相垂直的兩個霍爾器件固定于框架底部(如下圖所示),在兩個小磁鐵條的N極和S極之間夾一個中空的塑料圓筒使其剛好將兩霍爾器件套入而沒有接觸。圓筒頂部封口,從其頂部圓心處引一根塑料軸,固定于框架底部,使圓筒可繞中心軸自由轉動。

通過這種方法,小磁條便可在地球磁場的作用下指示方向,由于此兩磁鐵之間的磁場強度比地球磁場強很多,因此霍爾器件能夠探測到其周圍磁場的變化,從而實現了對地磁信號的放大。

如圖所示霍爾器件A探測x方向的磁場,B探測y方向的磁場。設某一時刻磁場方向如右圖所示,A、B探測到的磁場分別為-a和b。則單片機通過處理此二數據便可得到方位角θ的值,從而判定當前方位。右圖中虛線箭頭所指方向為磁場方向,即地磁南極方向,×軸正方向即為觀察者面對的方向。

目前市面上有多種霍爾器件,但大多數靈敏度較低,考慮到地磁的磁感應強度較為微弱,我們慎重選用了UGN3503型霍爾器件。此霍爾器件靈敏度較高,而且低噪輸出。由于此器件采集到的信息是連續變化的模擬量,不能被單片機直接處理,必須把這些模擬量轉換成數字量后才能夠輸入到單片機中進行處理,因此我們選用了A/D轉換器TLC 0832。TLC0832是串行通訊的8腳2路A/D轉換器件,在功能上和體積上都有優勢。我們還可以把51改成2051進一步縮小體積。而且串行通訊可以把它跟3503做到一起,這樣數據傳輸不受距離限制。此轉換器與處理器接口兼容性較好,同時又可以單機操作。在5V電壓供應下,可以輸入0~5V范圍內電壓。TLC0831有單一輸入頻道;TLC0832已經具有多重輸入頻道。連續的輸出被配置到接口標準變化寄存器或微處理器。LCD液晶顯示采用LCD1602。此液晶顯示模塊為2行輸出,每行16個字符。

整個系統電路圖如上圖所示。

考慮到在實際應用時,磁場可能會由于外界抖動而在某一時間或某一位置產生不穩定的狀況,我們在數據處理時,采取了在若干個數據間段點中取其平緩過渡數據的設計方法。單片機最后通過跳線選擇處理結果輸出方式。系統程序流程圖如下圖所示。

目前,大多數設備還不具備簡單的方向識別功能。對于較復雜、較高檔的設備,其所用定位設備專用性較強,一般不易于其它設備兼容,且設計結構較為復雜,費用較高。我們設計的小型方向定位器,可以滿足一些小型的,對方向精度要求不高的設備需要。由于該設備開發成本較低,因此把該儀器應用于一些簡單設備中后,可以在較小提高成本的條件下,為設備增加一項較為顯著的功能,提高其性價比。


編輯:hfy

收藏 人收藏
分享:

評論

相關推薦

G120基本定位器的功能手冊

G120基本定位器的功能手冊免費下載。
發表于 04-23 14:13 ? 6次 閱讀
G120基本定位器的功能手冊

關于氣動角座閥能否代替氣動球閥的問題

有些網友詢問斯凱浮閥門小編氣動角座閥能否代替氣動球閥,其實氣動角座閥和氣動球閥他們都屬于閥門的一種,....
發表于 04-15 14:27 ? 32次 閱讀
關于氣動角座閥能否代替氣動球閥的問題

西門子智能電氣閥門定位器課件下載

本操作說明描述了定位器組裝連接調試的基本步驟不能取代SIPART PS2電氣閥門定位器的操作手冊操作....
發表于 04-02 09:22 ? 43次 閱讀
西門子智能電氣閥門定位器課件下載

單片機解密是什么及解密方法?

如果在編程時加密鎖定位被使能(鎖定),就無法用普通編程器直接讀取單片機內的程序,這就叫單片機加密。
的頭像 MCU開發加油站 發表于 03-30 17:43 ? 683次 閱讀
單片機解密是什么及解密方法?

淺談壓電物鏡定位器P76.Z50S/KA的特性及技術參數

P76.Z50S/KA為小體積大負載Z軸壓電物鏡定位器,高度尺寸僅為37.5mm,負載能力可達500....
發表于 03-29 10:25 ? 34次 閱讀
淺談壓電物鏡定位器P76.Z50S/KA的特性及技術參數

淺談電動調節閥,它的特性是什么

電動調節閥的特性有: 電動調節閥生產廠家電動調節閥的正、反作用執行機構的構造基本一致,由上膜蓋、下膜....
發表于 03-16 10:50 ? 85次 閱讀
淺談電動調節閥,它的特性是什么

IPX7級狗狗定位器防水結構設計的優勢介紹

養狗狗的人都知道,很多狗狗都是屬于撒手玩。 例如狗、烏龜等經常會到有水的地方玩耍,佩戴于其身上的寵物....
的頭像 IPX7級防水結構 發表于 01-25 12:13 ? 375次 閱讀
IPX7級狗狗定位器防水結構設計的優勢介紹

防爆電動閥門實行裝置和定位器的差別是什么

防爆電動閥門常見執行器分成:氣動式執行器,電動式裝置,有直行程、角行程之分。用于全自動、手動式啟閉各....
發表于 01-11 10:53 ? 132次 閱讀
防爆電動閥門實行裝置和定位器的差別是什么

防爆電動蝶閥的用途是什么,它都有哪些特點

A、 用途:是一種直角旋轉結構,可與閥門定位器配合使用,實現比例調節;防爆電動蝶閥最適合各種調整情況....
發表于 12-30 10:51 ? 154次 閱讀
防爆電動蝶閥的用途是什么,它都有哪些特點

GPS定位器是否能夠達到IPX7級的防水標準

GPS雷達定位器應用的場景眾多,但內置的GPS模塊和移動通信模塊終端不能防水,進水后容易損壞的缺點。....
的頭像 IPX7級防水結構 發表于 12-17 11:30 ? 690次 閱讀
GPS定位器是否能夠達到IPX7級的防水標準

汽車GPS定位器八種線的查找方法

  一、 電源線的查找方法   車臺電源線一般在方向盤下方的裝飾板內線束、中央電器盒線束中查找,有條件時直接接在電瓶正極。...
發表于 12-11 14:07 ? 101次 閱讀
汽車GPS定位器八種線的查找方法

ABB閥門定位器工作中常見的故障有哪些

  1.ABB定位器無法自整定:   自整定時在屏幕上顯示這表示電角度不在規定范圍內,這要求安裝時需注意,如下圖畫圈處所示...
發表于 12-10 16:09 ? 140次 閱讀
ABB閥門定位器工作中常見的故障有哪些

PCB測試之電磁元件

對PCB電磁元件進行測試,是PCB測試的一項重要內容。那么, PCB電磁元件測試方法 有哪些? 1、....
的頭像 PCB線路板打樣 發表于 12-04 11:27 ? 697次 閱讀
PCB測試之電磁元件

MVG Performance系列EL/AZ重型定位器為天線測量提供性能和精確定位支持

MVG Performance系列EL / AZ重型定位器提供準確、平衡的旋轉和可控的速度。其堅固的....
的頭像 西西 發表于 11-25 10:13 ? 1233次 閱讀
MVG Performance系列EL/AZ重型定位器為天線測量提供性能和精確定位支持

毫米波和太赫茲頻域的發展資料說明

由于微波頻段的擁擠,近年來國內外信息技術界都更加關注毫米波和太赫茲頻域的利用和發展。毫米波頻域的應用....
發表于 11-16 10:38 ? 104次 閱讀
毫米波和太赫茲頻域的發展資料說明

寵物定位器IPX7級防水的設計是如何實現的

寵物定位器是一種用于實時定位和跟蹤而佩戴在寵物上以達到防止寵物丟失的目的的儀器。 有些寵物(例如狗和....
發表于 11-16 09:27 ? 207次 閱讀
寵物定位器IPX7級防水的設計是如何實現的

IP67級防水的寵物定位器設計,深度防水浸泡無礙很省心

隨著生活節奏的加快,萌寵成為了人們生活歡樂的重要來源,與此同時,各種尋寵啟示貼滿大街,讓寵物定位防丟....
的頭像 IPX7級防水結構 發表于 11-04 11:04 ? 710次 閱讀
IP67級防水的寵物定位器設計,深度防水浸泡無礙很省心

智能寵物定位器防水嗎,它最多能達到幾級防水呢

今天在網上看到一個網友問:寵物定位器能防水嗎?狗狗戴著下水行不行?其中有一個叫森林邊緣的網友回復說:....
的頭像 IPX7級防水結構 發表于 11-04 10:28 ? 640次 閱讀
智能寵物定位器防水嗎,它最多能達到幾級防水呢

寵物定位器防水嗎,寵物定位器IPX7級防水設計

寵物定位器是用于佩戴在寵物身上對寵物實現實時定位跟蹤的儀器,以達到寵物防丟失的目的;一些寵物例如狗、....
的頭像 IPX7級防水結構 發表于 11-03 10:53 ? 760次 閱讀
寵物定位器防水嗎,寵物定位器IPX7級防水設計

詳解:P73.Z200系列Z向200微米行程壓電物鏡定位器

P73系列壓電物鏡定位器為大行程壓電物鏡定位器,Z軸直線運動范圍可選200m、500m及1mm。P7....
的頭像 工程師鄧生 發表于 11-02 11:55 ? 562次 閱讀
詳解:P73.Z200系列Z向200微米行程壓電物鏡定位器

淺談P73.Z200系列Z向200微米行程壓電物鏡定位器

P73系列壓電物鏡定位器為大行程壓電物鏡定位器,Z軸直線運動范圍可選200m、500m及1mm。P7....
發表于 11-02 10:52 ? 122次 閱讀
淺談P73.Z200系列Z向200微米行程壓電物鏡定位器

如何選擇過程控制閥 過程控制閥的效率提升技巧

控制閥用于控制液體或氣體的流量,進而控制過程中的溫度、壓力或液位。通常,閥門是由控制流體的方式來定義....
的頭像 39度創意研究所 發表于 10-24 11:44 ? 535次 閱讀
 如何選擇過程控制閥 過程控制閥的效率提升技巧

VR游戲越來越受到關注,或將成為市場主流

如今,在生活中在壓力下,消費者娛樂需求變得更加突出。而游戲娛樂與VR技術相結合,更是娛樂媒體行業的新....
的頭像 我快閉嘴 發表于 10-17 11:25 ? 1266次 閱讀
VR游戲越來越受到關注,或將成為市場主流

1000μm行程壓電物鏡定位器用于物鏡定位調焦

P73.Z1000壓電物鏡定位器是用于Z向物鏡定位調焦使用,直線行程可達1000m;采用PZT壓電式....
發表于 09-27 14:13 ? 131次 閱讀
1000μm行程壓電物鏡定位器用于物鏡定位調焦

YT-3300和YT-3350系列智能閥門定位器的使用說明書

YT-3300,YT-3350型智能閥門定位器是從控制器或控制系統接受4~20mA的電流信號,控制閥....
發表于 09-18 08:00 ? 619次 閱讀
YT-3300和YT-3350系列智能閥門定位器的使用說明書

兒童對機器人的感受是怎樣的?

社交機器人的應用非常廣泛。根據 KPMG 畢馬威的調查顯示,2015-2018 年間,全球一共銷售了....
的頭像 DeepTech深科技 發表于 09-08 17:04 ? 734次 閱讀
兒童對機器人的感受是怎樣的?

GPS 定位器產品內置芯片,并可以對外通信?

據了解,有記者嘗試買了一個產品,進行測試。拆開產品的包裝,是一個火柴盒大小的塑料盒,記者按使用說明書....
的頭像 lhl545545 發表于 08-25 11:21 ? 1483次 閱讀
GPS 定位器產品內置芯片,并可以對外通信?

日本便利商可以透過云端平臺遠距遙控機器人

而Telexistence使用的云端服務,則是架構在微軟(Microsoft)的云端服務、Micro....
發表于 08-18 11:49 ? 163次 閱讀
日本便利商可以透過云端平臺遠距遙控機器人

基于DWM1000的測距和定位器的技術能實現嗎?

公司初步決定要研發“基于DWM1000的測距和定位器 ”.要求如下: 1. 在通視(空曠、無障礙物)的情況下,實現500米以上距離的...
發表于 08-18 05:26 ? 101次 閱讀
基于DWM1000的測距和定位器的技術能實現嗎?

移遠通信廣泛部署于車輛定位追蹤、公網對講等中低速率應用場景

繼3月中旬發布EC200S、EC100Y兩款高性價比Cat1模組之后,移遠通信持續創新,基于市場需求....
發表于 08-14 15:16 ? 185次 閱讀
移遠通信廣泛部署于車輛定位追蹤、公網對講等中低速率應用場景

8694定位器的操作手冊詳細說明

1、氣源等級參數:灰塵等級:等級 5,最大顆粒 40μm,顆粒密度 10mg/m3 ;水份等級:等級....
發表于 08-12 08:00 ? 283次 閱讀
8694定位器的操作手冊詳細說明

西門子閥門定位器的優勢是什么,它又有哪些特點

SIEMENS西門子定位器特色介紹: SITRANS西門子定位器可現場操作:現場操作由內置LCD和3....
發表于 08-03 15:31 ? 299次 閱讀
西門子閥門定位器的優勢是什么,它又有哪些特點

利用789 ProcessMeter過程萬用表檢查常閉閥門的基本步驟

閥門、操作閥門的執行器以及控制閥門的電子電路,在安裝之后都很容易發生老化。閥座會由于閥門的重復操作以....
發表于 07-28 16:28 ? 197次 閱讀
利用789 ProcessMeter過程萬用表檢查常閉閥門的基本步驟

壓電物鏡定位器的顯微鏡的特點以及領域應用

新的超分辨率技術,例如受激發射損耗顯微鏡,光激活定位顯微鏡和隨機光學重建顯微鏡,已將分辨率從1002....
發表于 07-20 11:55 ? 202次 閱讀
壓電物鏡定位器的顯微鏡的特點以及領域應用

泰比特研發最新的第二代4G全球通用定位器產品

但隨著更多國家的網絡設施逐漸完善,舊的網絡也將逐漸淘汰,發展完善的網絡是大勢所趨,同樣,在GPS定位....
的頭像 lhl545545 發表于 07-10 15:21 ? 908次 閱讀
泰比特研發最新的第二代4G全球通用定位器產品

目前市面上應用的位移測量產品特點的介紹

1.電渦流傳感器 是利用電渦流反應將非電量轉換成阻抗的變化而進行測量的一種傳感器??蛇M行非接觸測量,....
發表于 07-07 15:36 ? 107次 閱讀
目前市面上應用的位移測量產品特點的介紹

大幅提升顯微成像精度及成像范圍的解決方案

由于高精度顯微設備的成本通常是非常高昂的,因此對于顯微設備的選擇一般處于微米精度,從而控制采購成本。....
發表于 06-28 10:40 ? 161次 閱讀
大幅提升顯微成像精度及成像范圍的解決方案

壓電物鏡定位器在全自動細胞成像系統中的應用

全自動細胞成像系統,可輕松實現孔板低密度細胞及組織的成像及生物學分析,包括:細胞計數、無標記細胞計數....
發表于 06-20 09:53 ? 168次 閱讀
壓電物鏡定位器在全自動細胞成像系統中的應用

橋梁實時監控的傳感技術應用

在該橋的頂點四周,是一個窄窄的平臺,周圍有一圈護欄。該平臺上安裝有各種監測設備,包括像理發店燙發工具....
的頭像 西西 發表于 06-13 10:58 ? 1292次 閱讀
橋梁實時監控的傳感技術應用

如何使用垂直霍爾技術對速度和方向的測量

霍爾器件通過檢測磁場變化,轉變為電信號輸出,可用于在汽車等應用中監測位置、位移、角度、角速度、轉速等運行參數的變化。隨著...
發表于 05-15 07:38 ? 228次 閱讀
如何使用垂直霍爾技術對速度和方向的測量

什么是蜂窩通信模組?-口袋物聯

我記得以前有一部電影《竊聽風云》,吳彥祖演的最后一個場景,就是公安系統通過被害的遺體定位的方式找到了....
發表于 04-27 10:04 ? 1384次 閱讀
什么是蜂窩通信模組?-口袋物聯

100V轉5V低功耗GPS定位器供電IC方案

一:方案名稱:100V轉5V GPS定位器供電IC方案 二:方案功能及特點       1.寬輸入電壓范圍: 8V~...
發表于 04-26 17:41 ? 1051次 閱讀
100V轉5V低功耗GPS定位器供電IC方案

無線強磁吸GPS定位器,功能齊全且安裝方便

很多人希望保護自己的汽車安全,尤其是一旦車輛失竊,可以借助這個GPS設備將其找回來。也正是由于這樣,....
的頭像 獨愛72H 發表于 04-15 21:06 ? 3589次 閱讀
無線強磁吸GPS定位器,功能齊全且安裝方便

無線定位器能用多久,它能否延長電池的續航里程

關于無線定位器能用多久這個話題,要解釋清楚真不簡單!雖然它是很多汽車用戶和汽車金融公司最為關注的話題....
的頭像 獨愛72H 發表于 04-15 20:54 ? 5301次 閱讀
無線定位器能用多久,它能否延長電池的續航里程

國外研究團隊打造出類似海龜的水下遙控機器人 可對水產品展開定期檢查

在上了一定規模的水產養殖企業中,工作人員需要對水產品展開定期的檢查,以避免寄生蟲等病害。通常情況下,....
發表于 04-03 16:24 ? 158次 閱讀
國外研究團隊打造出類似海龜的水下遙控機器人 可對水產品展開定期檢查

5G產品的GPS定位器沒有那么快

如今市面上能見到的GPS定位器全部都是2G和4G的系列產品在賣,而現階段5G的GPS定位器確實非常的....
的頭像 汽車玩家 發表于 03-04 11:42 ? 2344次 閱讀
5G產品的GPS定位器沒有那么快

美格智能攜手高通等公司推出了全球首款智能Tracker產品

全球知名IoT公司美格智能攜手高通、SKYHOOK等著名公司推出全球首款MDM9205平臺的智能Tr....
的頭像 lhl545545 發表于 01-06 11:26 ? 2104次 閱讀
美格智能攜手高通等公司推出了全球首款智能Tracker產品

薩姆森3730系列閥門定位器手冊免費下載

數字式電氣閥門定位器作為氣動控制閥的重要附屬裝置,接受控制系統或控制器輸出的電動控制信號,按預先設置....
發表于 12-27 08:00 ? 360次 閱讀
薩姆森3730系列閥門定位器手冊免費下載

6000系列多彈簧薄膜執行機構和智能閥門定位器的詳細資料說明

本文檔的主要內容詳細介紹的是6000系列多彈簧薄膜執行機構和智能閥門定位器的詳細資料說明。
發表于 12-27 08:00 ? 291次 閱讀
6000系列多彈簧薄膜執行機構和智能閥門定位器的詳細資料說明

DVC6200系列閥門定位器的產品選型手冊

本文檔的主要內容詳細介紹的是DVC6200系列閥門定位器的產品選型手冊免費下載。
發表于 12-27 08:00 ? 641次 閱讀
DVC6200系列閥門定位器的產品選型手冊

SVP3000 Alphaplus系列智能閥門定位器的數據手冊免費下載

SVP3000 Alphaplus系列智能閥門定位器的數據手冊免費下載
發表于 12-27 08:00 ? 267次 閱讀
SVP3000 Alphaplus系列智能閥門定位器的數據手冊免費下載

西門子智能電氣閥門定位器的選型手冊免費下載

本文檔的主要內容詳細介紹的是西門子智能電氣閥門定位器的選型手冊免費下載。
發表于 12-27 08:00 ? 425次 閱讀
西門子智能電氣閥門定位器的選型手冊免費下載

使用LDC1000設計的金屬物體探測定位器詳細資料說明

隨著科技水平的蓬勃發展,金屬探測器的功能也隨之增加。在1960年誕生出了全球第一臺金屬探測器,出生在....
發表于 12-24 17:39 ? 367次 閱讀
使用LDC1000設計的金屬物體探測定位器詳細資料說明

霍爾傳感器的優點及用途

許多人都知道,轎車的自動化程度越高,微電子電路越多,就越怕電磁干擾。而在汽車上有許多燈具和電器件,尤....
發表于 12-23 08:40 ? 2288次 閱讀
霍爾傳感器的優點及用途

定位銷形式的零點定位系統解決五軸夾持難題

當我們加工的工件類型很少時,一般都會采用固定的工藝方法,不過隨著零件種類增多,加工要求變高,為不同零....
發表于 11-17 10:39 ? 1114次 閱讀
定位銷形式的零點定位系統解決五軸夾持難題

E1476A組件級信息

This packet includes component locators, schematics and parts lists with Keysight and manufacturer's part numbers....
發表于 10-15 07:42 ? 147次 閱讀
E1476A組件級信息

Keysight N3305A組件級信息

This packet includes component locators, schematics and parts lists with Keysight and manufacturer's part numbers....
發表于 10-15 07:05 ? 250次 閱讀
Keysight N3305A組件級信息

請問誰有定位器的PCB嗎?

有沒有定位器的PCB,畢業設計,聯系:,有酬gps、北斗...
發表于 09-04 21:53 ? 441次 閱讀
請問誰有定位器的PCB嗎?

E6020A微型光纖斷裂定位器用戶指南

E6020A 微型光纖斷裂定位器用戶指南
發表于 07-19 06:19 ? 338次 閱讀
E6020A微型光纖斷裂定位器用戶指南

E6020A光纖斷路定位器的產品規格和特性介紹

Product Specifications and Characteristics
發表于 07-02 09:03 ? 341次 閱讀
E6020A光纖斷路定位器的產品規格和特性介紹
九州棋牌