三防平板電腦設(shè)計(jì)-電子羅盤(pán)/指南針模塊電路
時(shí)間:2024-08-15 作者:樂(lè)凡信息 瀏覽:245

三防平板電腦中電子羅盤(pán)/指南針(Compass)概述


地球的磁場(chǎng)分為南北極,利用地球磁場(chǎng)的大小就可以確定方向,磁阻傳感器便是一種根據(jù)磁場(chǎng)大小來(lái)確定方向的元器件,當(dāng)磁場(chǎng)的大小發(fā)生變化時(shí),磁阻傳感器的阻值就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。同樣的,磁阻阻值的變化,也反映了磁場(chǎng)大小發(fā)生了變化,這樣就能夠根據(jù)磁場(chǎng)大小的變化,來(lái)判定磁場(chǎng)的方向,這樣磁阻傳感器便能指示方向了。

單個(gè)磁阻傳感器只能檢測(cè)/指示一個(gè)方向,為了能夠立體地指示方向,在X、Y、Z三個(gè)軸上,每個(gè)軸都安裝一個(gè)磁阻傳感器,這樣就成了三軸/三維電子羅盤(pán),又叫三軸電子指南針。

根據(jù)制作材料的不同,電子羅盤(pán)/指南針?lè)譃榇抛鑲鞲衅?、磁通門(mén)傳感器和霍爾效應(yīng)傳感器三種,主要用于指示方向。三防平板電腦中在 GPS 信號(hào)被阻擋或 GPS 靜止時(shí),可代替 GPS 做導(dǎo)航定向應(yīng)用。

電子羅盤(pán)/指南針常見(jiàn)的型號(hào)有:AK8975、HMC5883、AMI3D6等。在一些場(chǎng)合,電子羅盤(pán)/指南針需要和加速計(jì)配合使用,才能達(dá)到更好的效果。


三防平板電腦中電子羅盤(pán)/指南針電路的工作原理



三防平板電腦中電子羅盤(pán)/指南針的電路以AK8975為例說(shuō)明,如圖1所示。



圖1 三防平板電腦中指南針AK8975電路的連接圖

三防平板電腦中指南針芯片AK8975引腳的定義:

VID、VDD:接電源;

GND:接地;

SCL:I2

C總線的時(shí)鐘;

SDA:I2

C總線的數(shù)據(jù);

CSB:芯片選擇;

DRDY:數(shù)據(jù)就緒/中斷輸出信號(hào);

CAD0、CAD1:芯片地址引腳。

其他引腳懸空,不接。

三防平板電腦中指南針芯片AK8975的電路原理:CAD0、CAD1根據(jù)“0和1”的不同組合確定地址,當(dāng)芯片 AK8975 感覺(jué)到方向發(fā)生變化時(shí),經(jīng)過(guò) DRDY 腳向 CPU 發(fā)出中斷信號(hào),CPU 經(jīng)過(guò)I2

C 總線(SCL、SDA)取出代表方向的數(shù)據(jù)送給應(yīng)用程序進(jìn)行顯示處理。在平板電腦中,僅有電子羅盤(pán)芯片是不夠的,還要有軟件程序,才能實(shí)現(xiàn)指南功能。

指南針芯片AK8975有多種封裝形式,圖2是其頂視圖和底視圖。



圖2 三防平板電腦中指南針芯片AK8975的頂視圖和底視圖