基于STM32F1的电子罗盘HMC5883L角度测量
基于STM32F1的电子罗盘HMC5883L角度测量
参考
1. HMC5883L模块
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- 型号:GY-271
- 使用芯片:HMCL5883L
- 供电电源:3-5V
- 通信方式: IIC通信协议
- 测试范围:± 1.3-8高斯
GY -273
5个引脚:SCL串行时钟,SDA串行数据,Vcc_GND3.3V/5.0V兼容,DRDY感知数据更新:当测量完毕数据更新到寄存器后,DRDY引脚产生低电平脉冲。
2. 工作原理
传统罗盘用一根被磁化的磁针来感应地球磁场,地球磁场与磁针之间的磁力时磁针转动,直至磁针的两端分别指向地球的磁南极与磁北极。电子罗盘也一样,只不过把磁针换成了磁阻传感器,然后将感受到的地磁信息转换为数字信号输出给用户使用。
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在制造过程中,将一个强磁场加在AMR上使其在某一方向上磁化,建立起一个主磁域,与主磁域垂直的轴被称为该AMR的敏感轴。
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当有外界磁场Ha时,AMR上主磁域方向就会发生变化而不再是初始的方向了,那么磁场方向和电流的夹角θ也会发生变化,如图所示。对于AMR材料来说,θ角的变化会引起AMR自身阻值的变化。
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利用惠更斯电桥检测AMR阻值的变化,如图7所示。R1/R2/R3/R4是初始状态相同的AMR电阻,但是R1/R2和R3/R4具有相反的磁化特性。当检测到外界磁场的时候,R1/R2阻值增加 Δ R \Delta R ΔR;R而R3/R4减少 Δ R \Delta R ΔR。这样在没有外界磁场的情况下,电桥的输出为零;而在有外界磁场时电桥的输出为一个微小的电压∆V。
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3. 基于HMC5883L角度测量
3.1 硬件连接
Vcc-GND:3.3V/5.0V兼容
SCL:PB.6
SDA:PB.7
3.2 软件设计
见工程文件
3.3 测试结果
设置波特率为115200
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