罗盘传感器 – 工作和应用
多年来未知,航海有助于文明的发展。新的地方被发现,交易开始了,当人们开始从一个地方导航到另一个地方时,所有这一切都成为可能。还发明了新方法以使导航变得容易。随着时间的推移,航海手段得到了发展和现代化。在这些不断变化的岁月中,一种始终如一地帮助导航的技术是指南针。今天,指南针已经高度现代化并应用于新的应用。指南针的模拟和数字形式都被开发出来。指南针传感器也可以在智能手机和许多移动设备中找到。
什么是罗盘传感器?
指南针的发明可以追溯到公元 2 世纪。中国人在建造过程中使用它来占卜和排列建筑材料。早在 11 世纪,人们就开始使用指南针在导航过程中寻找方向。
指南针传感器是一种设备,其功能是针对地球的南北磁极提供正确的方向。罗盘上的指针总是指向地球的几何北方。该装置利用磁力原理进行操作。
但是地球的这种磁力非常微弱,以至于人们以前习惯通过悬挂一条细磁条来设计指南针。在智能手机中的指南针中,磁铁不用作组件,因为它会干扰通信。
数字罗盘传感器实际上是一个可以测量地球磁场的磁力计。该传感器利用“霍尔效应”,通过计算来自南北方向的超低频信号,计算出方位和方向。
工作原理
11 世纪使用的第一个罗盘是一个简单的结构,上面有一碗水,上面漂浮着一根磁针。后来开发了许多改进和可靠的版本。智能手机中使用的数字罗盘传感器基于磁力计传感器。
磁力计中磁传感器的电阻变化与特定方向上存在的磁场成正比。磁力计测量磁场强度和方向。
来自磁力计的这些信息由 CPU 存储为数字数据。该传感器始终指向几何北。电子设备中的指南针是一种固态传感器。通常,设备上有两个或三个磁传感器,微处理器可以从中读取数据并检测设备的方向。
磁罗盘传感器
根据工作原理,有两种可用的罗盘传感器配置。它们是磁罗盘和陀螺罗盘。磁罗盘包含一个磁性元件来检测磁场。这种磁性元素与地球磁场的磁力线对齐。
磁罗盘指向地球的磁极。而陀螺罗盘则指向地球的真正两极。陀螺罗盘由一个快速旋转的轮子组成。
应用程序
西欧和伊斯兰世界在 11 世纪初采用罗盘传感器进行导航。除了航海导航外,今天该传感器还用于广泛的应用。
指南针传感器是最可靠的导航设备。定位和寻找方向。对于徒步旅行者来说,寻找方向非常有用。罗盘传感器用于航空和军事应用。在建筑中,罗盘传感器用于对齐建筑材料。
对于潜水员、潜艇和海军陆战队来说,指南针传感器是日常工具。
Andriod 中的罗盘传感器
要在 Android 上获得 Compass 的功能,设备必须有磁力计。指南针传感器应用程序。安装在设备上的设备利用磁力计提供的数据来计算方向和方向,并在屏幕上显示数字罗盘。这样,手机就可以根据我们的物理方向检测北方并自动旋转谷歌地图。
由于此传感器依赖于磁力计提供的信息,因此无法获得没有磁传感器的罗盘传感器。在这种情况下,可以使用谷歌地图获取方向信息,就像使用 GPS 操作一样,不需要磁传感器。
有许多适用于 Android 数字罗盘传感器的应用程序。对于硬件安装,市场上有许多小型 IC 形式的数字磁力计。这些 IC 易于与微控制器连接。这些传感器也已在机器人技术中得到应用。在铁磁性物质附近使用罗盘传感器会发生什么?
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