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基于地磁传感器V2XE在GPS系统设计中的应用

2022-02-22 08:01分类:传感器 阅读:

 

1、 前言

V2XE是一种以集成化微控制器做为操纵和插口的新式2轴风水罗盘和大地球磁场感应器。V2XE应用新式系统软件常见的3V工作中开关电源,具备功能损耗低、规格小、在各种各样情况下的抗噪音工作能力强、很大的精确测量灵巧磁感应区等优势。V2XE融合了PNI企业专利权的电磁场磁感应感应器和精确测量电源电路技术性,不会受到赔偿飘移的危害,在不一样环境温度下的精确测量結果很平稳。V2XE通过简便易行的规范SPI插口键入,輸出数据信息。

2、 特性特性

V2XE的常见特点以下:

输出功率低(3V DC,2mA輸出);

封裝规格小(25.4mm×5.4mm×11.5mm);

堡垒感应线圈(0.01 °);

高地磁场精密度(2.0°);

数据插口輸出(3V规范SPI接口);

具备高的电磁场磁感应(0.00015Gauss);

具备大的电磁场测量范围(±11Gauss)。

V2XE的脚位作用如表l列出。

将V2XE运用于GPS系统软件。用AT89C2051载入V2XE的测定数据信息.根据串口通讯将信息传递到GPSCPU。图1示出V2XE联接到单片机设计的电路原理图。因为AT89C2051沒有规范的SPI口輸出,故各自用P1.7、P1.6和P1.5来仿真模拟SCLK、MISO及MOSI端。V2XE的重置脚位SYNC由P3.7脚操纵。SSNOT接地装置.V2XE工作中在从机方式。

3 、数据类型和命令字

V2XE有Big Endian和Little Endian二种数据类型。Big Endian种类数据信息是以上位到底位储放,little Editan数据信息是倒序储放.即在最大8位先后放最少8位的数据信息.在最少8位先后放最大8位的数据信息,如图2所显示。

含有数据信息的指令文件格式由逐渐标示(Sync Flay)、命令类型(Frame Type)和完毕标示(Terminator)构成。图3所显示是一个含有主要参数Heading(0X02)和Magnitude(0x05)的SetDataComponents(OX03)指令组成。V2XE常用命令字包含GetModInfo、ModIn-foResp、SetDataComponent、GetData、DataResp、Set-Config、GetConfig、ConfigResp和SaveConfig。其指令码和作用如表2所显示。

4、 程序编写案例

SPI接口的信息接受和推送是同时的。V2XE每接受一个数据信息时可能传出0X00。当V2XE推送指令的回复时,它将不解决一切输入的数据信息。因而,在服务器获得V2XE数据信息时,该是推送和接受与此同时开展。用C语言撰写推送一接受涵数SPITransmit以下:

一个V2XE系统软件的常见运用步骤如图4所显示。

V2XE在出厂时,都是在其ROM中干固了处理器的版本信息。客户第一次运用V2XE系统软件可最先读取该版本信息以分辨元器件能否正常的工作中。可先向V2XE推送指令GetModInfo,随后载入传参ModlnfoResp。其流程以下:

那样,得到的集成ic信息内容储放在二维数组verson中,能够依据载入的值和具体版本信息(V2XEV201)核对以确认操作系统能否正常的工作中。假如系统软件一切正常,最先要依据须要设定回到数据类型以明确V2XE回到这种客户有兴趣的值,关键包含地磁场方位角、磁化强度、溫度和校正情况位等。此外。还需要设定一些复位主要参数,关键包含Declination(当地的地磁场角,能够从http://www.ngdc.ROaa.gov/cgi—bin/seg/gmag/fldsnthl.pl得到)、True Noah(设定参考视角为地磁场北)、BigEndian(挑选数据信息的大、小方式)、Dampingsize(数据信息缓冲区域。将缓冲区域里的数据信息均值后做为V2XE的真实輸出)。

在V2XE的真实运用中,经常必须校正.常用命令包含StartCal、StopCal、GetCalData、CalDataResp和SetCalData。其命令编码和作用叙述如表3所显示。在校正全过程中,V2XE设备要尽可能水准置放。从开始校正到完毕校正全过程中需将设备原地不动转动两个星期,每转的時间不能低于30s。校正成功后,能够查看主要参数calstate来分辨校正是不是取得成功。进行基本参数和校正等复位工作中后.能够根据推送命令GetData(0X04)来获得V2XE的数据信息。对V2XE每推送指令一次务必将其輸出所有读取.不然会危害下一次的一切正常輸出。

5、 结语

该操作系统现已取得成功运用于手执GPS定位导航栏商品中。在常温下,其精确测量方位角误差在2°内,精确测量的溫度误差也低于1°C。地磁感应器V2XE因其插口简易、功能损耗低、体型小和软件开发简易等优势在GPS定位和电磁场检验等领域具有广泛的应用前景。

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