磁阻式电子罗盘

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摘要:【实验目的】磁阻式电子罗盘实验1.了解磁阻传感器的原理；2.掌握二维电子罗盘的组成和工作原理及一些制作实例；3.培养程序编写和整机调试能力；【实验内容】实验包括硬件设计和软件设计两个部分。首先根据要实现的功能来确定所需要的硬件设备。硬件电路确定好以后，根据电路要实现的功能，编写相应的软件模块。1．硬件方案设计硬件电路由传感器、A/D转换器、单片机、LED显示、测控电路组成。具体过程如图1所示。图1电子罗盘系统方框图2．软件方案设计软件系统由初始化设置、数据采集、方向角计算和数字量输出组成，开始工作是先初始化传感器和单片机，向磁阻传感器发送复位/置位脉冲，获取传感器的偏置电压值。如图2所示，程序设计流程图。【实验原理及电路模块】图2程序设计流程图1.磁阻效应电子罗盘的工作原理是基于磁阻效应。磁阻效应是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。基于霍尔效应有普通磁阻效应和各向异性磁阻效应之分。磁阻效应由于载流子在磁场中受到洛伦兹力而产生的。在达到稳态时，某—速度的载流子所受到的电场力与洛伦兹力相等，载流子在两端聚集产生霍尔电场，比该速度慢的载流子将向电场力方向偏转，比该速度快的载流子则向洛伦兹力方向偏转。这种偏转导致载流子的漂移路径增加。或者说，沿外加电场方向运动的载流子数减少，从而使电阻增加。这种现象称为磁阻效应。若外加磁场与外加电场垂直，称为横向磁阻效应；若外加磁场与外加电场平行，称为纵向磁阻效应。2.地磁场的测量原理地磁场的强度不是固定不变的，地磁场的大小和方向随时间、地点而变，且除地磁赤道处以外的地磁场都不是水平的。常用磁倾角、磁偏角、地

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