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THREE-AXIS MAGNETIC SENSOR HYBRID
HONEYWELL [Honeywell Solid State Electronics Center]
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测量的能力。 本文论述了由mems 加速度计和mr 传感器组成的姿态测量系统。在本系统中，三轴 mems 加速度计用来获得载体基于重力向量的俯仰角和横滚角，而三轴mr 传感器的输出 经过以俯仰角和横滚角为参数的矩阵变换后可以给出载体相对于地磁北极的方位角。 2. 硬件描述： 本论文论述的姿态测量系统主要由三轴mems 加速度计，三轴mr 传感器，arm 内核 微控制器和用于显示结果的lcd 显示器组成。 2.1 三轴mr 传感器 本系统选用了 honeywell 的hmc2003 三轴磁阻传感器。hmc2003 是一个高灵敏度三 轴mr 传感器，它是由单轴mr 传感器hmc1001 和双轴mr 传感器hmc1002 组合而成。 其精度可以达到400ugauss，量程为±2gauss，灵敏度为1v/gauss。磁阻传感器在经历了强磁 场之后会被磁化而引起磁滞，从而引起输出信号的失真，honeywell 的“set/reset”功能可以 消除这种磁滞而使传感器恢复到正常的工作状态。 2.2 三轴mems 加速度计： 本系统中的加速度计选用了 freescale 的mm
造成严重的零点偏移。 （4）hmr磁场计在测量2高斯以内的磁场时的分辨率为70微高斯。在用计算机软盘存储数据时，磁场强度约为10高斯，即hmr接收杂散磁场干扰的灵敏度比一般磁盘10倍。所以，保护磁场计至少要象保护软盘一样使其远离电机、显示器和磁铁，否则虽然不会象软盘一样把数据抹去，但会记忆这些磁场的干扰并影响精度。 3 典型应用 3.1 磁阻传感器应用电路 图2所示是一个一维恒流源的测量和数字接口电路，其二维恒流源的测量及数字接口电路如图3所示。 图4是一个使用hmc2003磁敏传感器、12位a/d转换器、pic16c54单片机、rs232接口和置位/复位电路构成的三维磁场测量电路。 3.2 磁阻传历史剧器的置位/复位脉冲电路 磁阻效应传感器的置位/复位电路有多种设计方法，应根据成本预算和实际的磁场分辨率来选择最佳的设计方案。实际上，置位脉冲和复位脉冲对传感器所起的作用基本一样，唯一的区别是输出正负号的不同。进行置位或复位需对玻莫合金薄膜施加3～4a、20～50ns的脉冲电流，置位/复位脉冲宽度为2微秒。该脉冲宽度对整个电源的消耗具有直接的影响。
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