本实用新型专利技术公开了一种数字式电子罗盘，包括主控模块、电源模块、电子指南针模块、定位模块以及显示模块，电源模块为连接太阳能电板的锂蓄电池，电源模块与主控模块相连为系统供电，电子指南针模块包括高精度HMC5883L三轴磁场传感器和MMA7361三轴加速度传感器，定位模块为GPS定位模块，电子指南针模块以及定位模块分别与主控模块相连，向主控模块提供数据，显示模块与主控模块相连输出显示数据。本实用新型专利技术实现了方位角的实时测量与显示，能够准确测量设备的方位角，并精确的显示出具体角度值，以便使用者观察。该测量系统轻巧便携，适合野外行进和海上航行指向，以及科研探测活动。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种数字式电子罗盘，包括主控模块、电源模块、电子指南针模块、定位模块以及显示模块，电源模块为连接太阳能电板的锂蓄电池，电源模块与主控模块相连为系统供电，电子指南针模块包括高精度HMC5883L三轴磁场传感器和MMA7361三轴加速度传感器，定位模块为GPS定位模块，电子指南针模块以及定位模块分别与主控模块相连，向主控模块提供数据，显示模块与主控模块相连输出显示数据。本技术实现了方位角的实时测量与显示，能够准确测量设备的方位角，并精确的显示出具体角度值，以便使用者观察。该测量系统轻巧便携，适合野外行进和海上航行指向，以及科研探测活动。【专利说明】一种数字式电子罗盘
本技术涉及数字式电磁测量领域，特别涉及一种数字式电子罗盘。
技术介绍
磁电子罗盘是一种利用地磁场来实现定向功能的仪器。磁电子罗盘与传统的自主惯性导航设备相比，具有体积小、成本低、无累计误差以及能够自动寻北等特点。磁电子罗盘与常规的指针型罗盘相比，具有一些突出的优点，如抗冲击性、抗震性，能够对杂散磁场进行补偿，输出的电信号可方便地与其它电子设备组成应用系统。磁电阻传感器由坡莫合金制成，这种坡莫合金薄膜的电阻值可以随外界磁场的变化而变化。这种传感器具有明显的灵敏轴，并可作为集成电路生产，其体积小，响应时间快(响应时间小于ILs)。因此，采用磁电阻传感器的电子罗盘，是磁电子罗盘的发展方向。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术公开了一种数字式电子罗盘。 为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案:一种数字式电子罗盘，包括主控模块、电源模块、电子指南针模块、定位模块以及显示模块，所述电源模块为连接太阳能电板的锂蓄电池，电源模块与主控模块相连为系统供电，电子指南针模块包括高精度HMC5883L三轴磁场传感器和MMA7361三轴加速度传感器，定位模块为GPS定位模块，电子指南针模块以及定位模块分别与主控模块相连，向主控模块提供数据，显示模块与主控模块相连输出显示数据。 作为本技术的一种改进，所述的主控模块采用MSP430单片机。 作为本技术的一种改进，所述的定位模块为ULBOX NE0-6M GPS模块。 作为本技术的一种改进，所述的显示模块为IXD12864液晶显示屏。 有益效果: 本技术的数字式电子罗盘实现了方位角的实时测量与显示，能够准确测量设备的方位角，并精确的显示出具体角度值，以便使用者观察。该测量系统轻巧便携，适合野外行进和海上航行指向，以及科研探测活动。数字式电子罗盘的应用可以节省大量的人力资源，提高测量的准确度。系统具有节能环保、性能稳定的特点，有一定的现实意义和实用价值。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的硬件电路结构框图； 图2为本技术的测量装置结构图； 图3为本技术的MSP430F149主控芯片引脚图； 图4为本技术的电子指南针模块电路图； 图5为本技术的液晶屏显示电路图； 图6为本技术的ATK-NE0-6M GPS定位模块电路图； 图7为本技术的太阳能电源供电方式示意图。 【具体实施方式】 以下将结合具体实施例对本技术提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。 如图1所示为本技术的一种数字式电子罗盘，包括主控模块、电源模块、电子指南针模块、定位模块以及显示模块，主控模块采用MSP430单片机，所述电源模块为连接太阳能电板的锂蓄电池，电源模块与主控模块相连为系统供电，电子指南针模块包括高精度HMC5883L三轴磁场传感器和MMA7361三轴加速度传感器，定位模块为ULBOX NE0-6MGPS定位模块，电子指南针模块以及定位模块分别与主控模块相连，向主控模块提供数据，显示模块为IXD12864液晶显示屏，显示模块与主控模块相连输出显示数据。 如图2所示，为本技术设计的测量装置结构图。图中数字式电子罗盘固定在装置台2上，太阳能模块I通过系统支架5固定到到装置台2上，通过接收阳光，能够方便及时地给锂蓄电池4充电，保证系统工作的稳定性，MSP430单片机6接收电子指南针模块7的数据和定位模块8的数据，经过计算后显示到IXD12864液晶屏3上，方便观测。 如图3所示为MSP430F149主控芯片示意图，MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机，其性价比和集成度高，并且可以在超低功耗模式下工作，对环境和人体的辐射小，测量结果为10mw左右的功耗(电流为14m A左右)，可靠性能好，加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境，适合与做手柄之类的自动控制的设备。其采用16位的总线，外设和内存统一编址，寻址范围可达64K，还可以外扩展存储器。具有统一的中断管理和丰富的片上外围模块。 如图4所示为本技术的电子指南针模块电路图，HMC5883L高精度三轴数字指南针模块是一种检测地磁场的变化并将其转换电阻变化的弱磁传感器元件。当电子指南针模块放置的位置发生变化时，因为地磁场的改变，从而使传感器阻值发生变化，引起电流的变化。电子指南针模块的信号输出端SCL、SDA与单片机P6.1、P6.2端口相连，信号由单片机进行数据处理后通过计算得到此时的方位角，并显示到LCD12864液晶屏上。电子指南针模块电路图如图4所示。 如图5所示，为本技术的液晶屏显示电路图，显示模块采用12864液晶屏，该液晶屏功能齐全，操作简单，价格低廉，非常适用于数字式平面电子罗盘装置。12864的液晶对比度调节可以通过电位器来调节，PSB是液晶数据传输模式选择位，如果PSB接高电平则液晶工作在并行数据传输模式，如果PSB接低电平则液晶工作在串行数据模式。17脚是液晶的复位端，此端口直接与液晶供电(LCD)相连，上电后液晶模块自动完成复位功能。液晶屏显示电路图如图5所示。 图6为本技术的ATK-NE0-6M GPS定位模块电路图，ATK-NE0-6M GPS模块是一款高性能GPS定位模块。该模块采用U-BLOX NE0-6M模组，模块自带高性能无源陶瓷天线(无需再购买昂贵的有源天线了)，并自带可充电后备电池(以支持温启动或热启动，后备电池在主电源断电后，可以维持半小时左右的GPS接收数据保存)。模块通过串口与外部系统连接，串口波特率支持4800、9600、38400 (默认)、57600等不同速率，兼容5V/3.3V单片机系统。非常方便适用。ATK-NE0-6M GPS定位模块电路图如图6所示。 图7为本技术的太阳能电源供电方式示意图，太阳能板可以将太阳能转换成为电能，具有高效，环保，寿命长等特点。在有阳光的时候，太阳能板将转换的电能一部分送给主控系统供电，另一部分存储在锂蓄电池中，使控制系统可以在任何时候都能工作，有效的保证了系统工作的稳定性。 本技术的数字式电子罗盘实现了方位角的实时测量与显示，能够准确测量设备的方位角，并精确的显示出具体角度值，以便使用者观察。该测量系统轻巧便携，适合野外行进和海上航行指向，以及科研探测活动。数字式电子罗盘的应用可以节省大量的人力资源，提高测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数字式电子罗盘，其特征在于：包括主控模块、电源模块、电子指南针模块、定位模块以及显示模块，所述电源模块为连接太阳能电板的锂蓄电池，电源模块与主控模块相连为系统供电，电子指南针模块包括高精度HMC5883L三轴磁场传感器和MMA7361三轴加速度传感器，定位模块为GPS定位模块，电子指南针模块以及定位模块分别与主控模块相连，向主控模块提供数据，显示模块与主控模块相连输出显示数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张秀再，杜蒙，张一波，范江琪，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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