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机械网--V2XE型地磁传感器在单片机系统中的应用

发布时间:2021-11-19 09:13:04 阅读: 来源:滤料厂家
机械网--V2XE型地磁传感器在单片机系统中的应用

1 引言V2XE是1种以集成微处理器作为控制和接口的新型2轴罗盘和大地磁场传感器[1],U2XE使用新型系统常常使用的3V工作电源,具有功耗低、尺寸小、在各种条件下的抗噪声能力强、较大的丈量灵敏感应区等优点。V2XE结合了PNI公司专利的磁场感应传感器和丈量电路技术拆迁补偿钢结构房什么标准,不受补偿漂移的影响,在不同温度下的丈量结果很稳定。V2XE通过简单易行的标准SPI接口输入/输出数据。2 性能特点V2XE的典型特性以下:功率低(3V DC,2mA输出);封装尺寸小(25.4mm×5.4mm×11.5mm);高地磁感应(0.01°);高地磁精度(2.0°);数字接口输出(3V标准SPI接口);具有高的磁场感应(0.00015Gauss);具有大的磁场量程(±11Gauss)。V2XE的引脚功能如表1所列。

将V2XE利用于GPS系统,用AT89C2051读取V2XE的丈量数据,通过串口将数据传送到GPS处理器,图1示出V2XE连接到单片机的原理图。由于AT89C2051没有标准的SPI口输出[2],故分别用P1.7、P1.6和P1.5来模拟SCLK、MISO及MOSI端。V2XE的复位引脚SYNC由P3.7脚控制,SSNOT接地,V2XE工作在从机模式。

3 数据格式和命令字V2XE有Big Endian和Little Endian两种数据格式。Big Endian类型数据是从高位到低位寄存,Little Editan数据是倒序寄存拆迁是为了什么,即在最高8位顺次放最低8位的数据,在最低8位顺次放最高8位的数据。如图2所示。

带有数据的命令格式由开始标志(Sync Flay)、指令种别(Frame Type)和结束标志(Terminator)组成,图3所示是1个带有参数Heading(0X02)和Magnitude(0X05)的SetDataComponents(0X03)命令构成。V2XE常常使用命令字包括GetModInfo、ModInfoResp、SetDataComponent、GetData、DataResp、Setconfig、GetConfig、ConfigResp和SaveConfig。其指令码和功能如表2所示。

4 编程实例SPI接口的数据接收和发送是同步的。V2XE每接收1个数据时将会发出0X00。当V2XE发送命令的应对时,它将不处理任何输入的数据,因此,在主机取得V2XE数据时,应是发送和接收同时进行。用C语言编写发送-接收函数SPITransmit以下:

1个V2XE系统的典型利用流程如图4所示。

V2XE出厂时,都在其ROM中固化了芯片的版本号。用户第1次利用V2XE系统可首先读出该版本号以判断器件是否是正常工作,可先向V2XE发送命令GetModInfo,然后读取返回值ModInfoResp,其程序以下:

这样,获得的芯片信息寄存在数组verson中,可以根据读取的值和实际版本号(V2XEV201)对比以肯定系统是否是正常工作,如果系统正常,首先要根据需要设置返回数据格式以肯定V2XE返回这些用户感兴趣的值,主要包括地磁方向角、磁场强度、温度和校准状态位等。另外,还要设置1些初始化参数,主要包括Declination(本地的地磁角,可以从http://www.ngdc.noaa.gov/cgi-bin/seg/gmag/fldsnth1.pl获得)、True North(设置参照角度为地磁北[3])、Big Endian(选择数据的大、小模式)、Dampingsize(数据缓冲区,将缓冲区里的数据平均后作为V2XE的实际输出)。 在V2XE的实际利用中,常常需要校准,常常使用命令包括StartCal、StopCal、GetCalData、CalDataResp和SetCalData,其指令代码和功能描述如表3所示。在标准进程中,V2XE装置要尽量水平放置,从开始校准到结束校准进程中需将装置原地旋转两周。每转的时间不得小于30s,校准完成后,可以查询参数calstate来判断校准是否是成功,完成参数设置和校准等初始化工作后,可以通过发送指令GetData(0x04)来取得V2XE的数据如果遇到拆迁该怎办,对V2XE每发送命令1次必须将其输出全部读出。否则会影响下1次的正常输出。5 结束语该系统已成功利用于手持GPS定位导航产品中,在室温下,其丈量方向角偏差2°内,丈量的温度偏差也小于1℃,地磁传感器V2XE以其接口简单、功耗低、体积小和软件设计简单等优点在GPS定位和磁场检测等方面有着广阔的利用前景。(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章