本实用新型专利技术公开了一种电子指南针控制装置，包括微控制器、电源模块以及与微控制器相接的时钟模块、GSM通信模块、数据存储器、磁场检测模块和加速度检测模块，GSM通信模块与手机进行无线通信，微控制器的输入端接有三轴陀螺仪、GPS定位模块和输入按键，微控制器的输出端接有液晶触摸屏、LED灯和语音模块；加速度检测模块包括三轴加速度传感器和第一信号调理电路，磁场检测模块包括三轴磁场传感器、第二信号调理电路和复位置位电路。本实用新型专利技术设计电路简单，设计合理，使用简便，集三轴陀螺仪、三轴加速度传感器、三轴磁场传感器和GPS定位模块为一体，精度高，增加电子指南针使用的稳定性和便捷性，实用性强，便于推广使用。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子指南针控制
，具体涉及一种电子指南针控制装置。
技术介绍
随着科学技术的发展，人类的活动领域不断扩大，指南针是一种非常重要的导航工具，是人们在航海和旅行中必带的设备。传统的指南针是机械式的，是用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使磁针转动，直至磁针的两端分别指向地球的磁南极与磁北极，这类指南针虽然直观却容易受到外界环境干扰或者震动的影响。而现有的电子指南针也还存在一些缺点：首先，现有电子指南针在使用时必须保持电子指南针的水平，否则当电子指南针发生倾斜时，也会给出航向的变化，而实际上航向并没有变化，指南针的精度比较低；其次，现有的电子指南针是通过检测磁场强度得到运动载体的航向，容易受到外界其他强磁场的干扰，不能准确检测运动载体的空间姿态，反应出运动载体的运动特性。当然现有的电子指南针也不能指出运动载体所在的经度、纬度和海拔高度等位置信息；另外，电子指南针只能在白天光线充足时才能查看相关信息，其使用环境和条件收到限制，不能很好地满足人们的需求，而且对于视力有问题的人或盲人也是无法使用这些指南针来辨别方向的；最后，在航海和旅行中的过程中，一旦遇到意外情况，被困在某个区域，使用者不能通过电子指南针把所处的位置信息发送给外界，从而容易错失最佳的救援时间。因此，现如今缺少一种结构简单、成本低、设计合理、精度高的电子指南针控制装置，集三轴陀螺仪、三轴加速度传感器、三轴磁场传感器和GPS定位模块为一体，增加电子指南针使用的稳定性和便捷性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电子指南针控制装置，该装置设计合理，成本低，精度高，集三轴陀螺仪、三轴加速度传感器、三轴磁场传感器和GPS定位模块为一体，精度高，增加电子指南针使用的稳定性和便捷性，实用性强，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种电子指南针控制装置，其特征在于：包括微控制器、电源模块以及与微控制器相接的时钟模块、GSM通信模块、数据存储器、用于检测运动载体所处环境磁场强度的磁场检测模块和用于检测运动载体加速度的加速度检测模块，GSM通信模块与手机进行无线通信，所述微控制器的输入端接有三轴陀螺仪、GPS定位模块和输入按键，所述微控制器的输出端接有液晶触摸屏、LED灯和语音模块；所述加速度检测模块包括三轴加速度传感器和与所述三轴加速度传感器输出端相接的第一信号调理电路，所述磁场检测模块包括三轴磁场传感器、与所述三轴磁场传感器输出端相接的第二信号调理电路和与所述三轴磁场传感器输入端相接且用于对三轴磁场传感器进行校准的复位置位电路，所述第一信号调理电路的输出端和第二信号调理电路的输出端均与微控制器的输入端相接，所述三轴加速度传感器的输入端和复位置位电路的输入端均与微控制器的输出端相接，所述语音模块的输出端接有扬声器，所述GPS定位模块的输入端接有GPS天线；所述第一信号调理电路包括芯片TLC2274，所述芯片TLC2274的第3引脚经电容C13与电阻R7的一端相接，芯片TLC2274的第5引脚经电容C16与电阻R9的一端相接,芯片TLC2274的第10引脚经电容C19与电阻R11的一端相接,芯片TLC2274的第1引脚和第2引脚的连接端、芯片TLC2274的第7引脚和第6引脚的连接端以及芯片TLC2274的第8引脚和第9引脚的连接端均与微控制器相接。上述的一种电子指南针控制装置，其特征在于：所述三轴陀螺仪包括传感器L3G4200D。上述的一种电子指南针控制装置，其特征在于：所述三轴加速度传感器包括芯片MMA7260Q,所述芯片MMA7260Q的第1引脚、第2引脚和第12引脚均与微控制器相接，所述芯片MMA7260Q的第15引脚经电阻R2与电阻R7的另一端相接，所述芯片MMA7260Q的第14引脚经电阻R3与电阻R9的另一端相接，所述芯片MMA7260Q的第13引脚经电阻R4与电阻R11的另一端相接。上述的一种电子指南针控制装置，其特征在于：所述三轴磁场传感器包括芯片HCM1043；所述复位置位电路包括三极管Q1和三极管Q2，所述三极管Q1的集电极分两路，一路与芯片HCM1043的第5引脚相接，另一路与三极管Q2的发射极相接；三极管Q1的发射极分三路，一路经电阻R20与5V电源输出端相接，另一路经电容C26接地，第三路与电阻R21的一端相接；所述三极管Q1的基极分两路，一路与电阻R21的另一端相接，另一路与电容C25的一端相接；所述三极管Q2的集电极分三路，一路与芯片HCM1043的第7引脚相接，另一路与电阻R22的一端相接，第三路接地；三极管Q2的基极分两路，一路与电阻R22的另一端相接，另一路与电容C24的一端相接；所述电容C25的另一端与电容C24的另一端的连接端与微控制器相接。上述的一种电子指南针控制装置，其特征在于：所述第二信号调理电路包括型号为AD623的芯片A1、型号为AD623的芯片A2和型号为AD623的芯片A3，所述芯片A1的第2引脚分三路，一路经电阻R10接地，另一路与电容C20的一端相接，第三路经电阻R12与芯片HCM1043的第3引脚相接；芯片A1的第3引脚分三路，一路经电阻R14接地，另一路与电容C20的另一端相接，第三路经电阻R13与芯片HCM1043的第15引脚相接；所述芯片A2的第2引脚分三路，一路经电阻R15接地，另一路与电容C22的一端相接，第三路经电阻R16与芯片HCM1043的第6引脚相接；芯片A2的第3引脚分三路，一路经电阻R18接地，另一路与电容C22的另一端相接，第三路经电阻R17与芯片HCM1043的第1引脚相接；所述芯片A3的第2引脚分三路，一路经电阻R19接地，另一路与电容C27的一端相接，第三路经电阻R23与芯片HCM1043的第10引脚相接；所述芯片A3的第3引脚分三路，一路经电阻R25接地，另一路与电容C27的另一端相接，第三路经电阻R24与芯片HCM1043的第11引脚相接；所述芯片A1的第6引脚、芯片A2的第6引脚和芯片A3的第6引脚均与微控制器相接。上述的一种电子指南针控制装置，其特征在于：所述时钟模块包括芯片PCF8563，所述芯片PCF8563的第5引脚、第6引脚和第7引脚均与微控制器相接。上述的一种电子指南针控制装置，其特征在于：所述GSM通信模块包括TC35i模块。上述的一种电子本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子指南针控制装置，其特征在于：包括微控制器(1)和电源模块(2)，以及与微控制器(1)相接的时钟模块(7)、GSM通信模块(9)、数据存储器(12)、用于检测运动载体所处环境磁场强度的磁场检测模块和用于检测运动载体加速度的加速度检测模块，GSM通信模块(9)与手机(10)进行无线通信，所述微控制器(1)的输入端接有三轴陀螺仪(3)、GPS定位模块(6‑2)和输入按键(14)，所述微控制器(1)的输出端接有液晶触摸屏(8)、LED灯(11)和语音模块(13‑1)；所述加速度检测模块包括三轴加速度传感器(4‑1)和与所述三轴加速度传感器(4‑1)输出端相接的第一信号调理电路(4‑2)，所述磁场检测模块包括三轴磁场传感器(5‑1)、与所述三轴磁场传感器(5‑1)输出端相接的第二信号调理电路(5‑2)和与所述三轴磁场传感器(5‑1)输入端相接且用于对三轴磁场传感器(5‑1)进行校准的复位置位电路(5‑3)，所述第一信号调理电路(4‑2)的输出端和第二信号调理电路(5‑2)的输出端均与微控制器(1)的输入端相接，所述三轴加速度传感器(4‑1)的输入端和复位置位电路(5‑3)的输入端均与微控制器(1)的输出端相接，所述语音模块(13‑1)的输出端接有扬声器(13‑2)，所述GPS定位模块(6‑2)的输入端接有GPS天线(6‑1)；所述第一信号调理电路(4‑2)包括芯片TLC2274，所述芯片TLC2274的第3引脚经电容C13与电阻R7的一端相接，芯片TLC2274的第5引脚经电容C16与电阻R9的一端相接,芯片TLC2274的第10引脚经电容C19与电阻R11的一端相接,芯片TLC2274的第1引脚和第2引脚的连接端、芯片TLC2274的第7引脚和第6引脚的连接端以及芯片TLC2274的第8引脚和第9引脚的连接端均与微控制器(1)相接。...
【技术特征摘要】
1.一种电子指南针控制装置，其特征在于：包括微控制器(1)和电
源模块(2)，以及与微控制器(1)相接的时钟模块(7)、GSM通信模块
(9)、数据存储器(12)、用于检测运动载体所处环境磁场强度的磁场
检测模块和用于检测运动载体加速度的加速度检测模块，GSM通信模块(9)
与手机(10)进行无线通信，所述微控制器(1)的输入端接有三轴陀螺
仪(3)、GPS定位模块(6-2)和输入按键(14)，所述微控制器(1)的
输出端接有液晶触摸屏(8)、LED灯(11)和语音模块(13-1)；所述加
速度检测模块包括三轴加速度传感器(4-1)和与所述三轴加速度传感器
(4-1)输出端相接的第一信号调理电路(4-2)，所述磁场检测模块包括
三轴磁场传感器(5-1)、与所述三轴磁场传感器(5-1)输出端相接的第
二信号调理电路(5-2)和与所述三轴磁场传感器(5-1)输入端相接且用
于对三轴磁场传感器(5-1)进行校准的复位置位电路(5-3)，所述第一
信号调理电路(4-2)的输出端和第二信号调理电路(5-2)的输出端均与
微控制器(1)的输入端相接，所述三轴加速度传感器(4-1)的输入端和
复位置位电路(5-3)的输入端均与微控制器(1)的输出端相接，所述语
音模块(13-1)的输出端接有扬声器(13-2)，所述GPS定位模块(6-2)
的输入端接有GPS天线(6-1)；
所述第一信号调理电路(4-2)包括芯片TLC2274，所述芯片TLC2274
的第3引脚经电容C13与电阻R7的一端相接，芯片TLC2274的第5引脚
经电容C16与电阻R9的一端相接,芯片TLC2274的第10引脚经电容C19
与电阻R11的一端相接,芯片TLC2274的第1引脚和第2引脚的连接端、
芯片TLC2274的第7引脚和第6引脚的连接端以及芯片TLC2274的第8引
脚和第9引脚的连接端均与微控制器(1)相接。
2.按照权利要求1所述的一种电子指南针控制装置，其特征在于：所
述三轴陀螺仪(3)包括传感器L3G4200D。
3.按照权利要求1所述的一种电子指南针控制装置，其特征在于：所
\t述三轴加速度传感器(4-1)包括芯片MMA7260Q,所述芯片MMA7260Q的第
1引脚、第2引脚和第12引脚均与微控制器(1)相接，所述芯片MMA7260Q
的第15引脚经电阻R2与电阻R7的另一端相接，所述芯片MMA7260Q的第
14引脚经电阻R3与电阻R9的另一端相接，所述芯片MMA7260Q的第13
引脚经电阻R4与电阻R11的另一端相接。
4.按照权利要求1所述的一种电子指南针控制装置，其特征在于：所
述三轴磁场传感器(5-1)包括芯片HCM1043；所述复位置位电路(5-3)<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张薇薇，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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