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 -2735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。

• 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$\Delta R$；R而R3/R4减少$\Delta R$。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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