Elektronik pusula devresi kmz52 manyetik alan sensörü

Elektronik pusula devresinde kullanılan ana kmz52 manyetik alan sensör entegresi piyasada varmıdır bilemiyorum ama değişik bir uygulama ayrıca devre fazla karmaşık şayılmaz eagle ile hazırlanmış şematik çizimi, pcb çizimi , test ölçümlerine ait skop görüntüleride var.

Projenin amacı, KMZ52 manyetik alan sensörünü kullanarak manyetik alanı ölçme olanaklarını doğrulamak ve ardından mag ölçmek için bir prototip cihaz oluşturmaktır. azimutun belirlenebileceği Dünya alanı, yani pusulanın elektronik versiyonu.

Mag ölçmek için. alanında KMZ52 entegresi kullanılmaktadır. Azimutu ölçmek için mag yoğunluğunu ölçmek gerekir. alan iki eksende, x ve y ekseninde. Bireysel yönlerden yoğunlukların büyüklüklerini karşılaştırarak azimut belirlenebilir. Bunlar manyetoresistif sensörlerdir. Sensör, mag yoğunluğuna bağlı olarak direnci değiştiren bir malzemeden yapılmış bir direnç köprüsünden oluşur. alan. Bu köprü yoğunluğundan çıktı mag. alan diferansiyel gerilime dönüştürülür.

Sensörün çıkış diferansiyel voltajı çok zayıf olduğundan, kazancın dirençlerin oranına göre belirlendiği diferansiyel amplifikatör tipi bir bağlantıda işlemsel amplifikatörün çıkışına yaklaşık 1,5 mV bağlanması gerekir. Diğer bir gerekli koşul, kendi yararlı sinyalinden birkaç kat daha büyük olduğu için sensörün ofsetinin telafisidir. Ofset telafisi, sensörde bulunan entegre bir dengeleme bobini kullanılarak gerçekleştirilir.

İdeal kompanzasyon için, dönüşümlü olarak değişen polariteye sahip 1A’lik bir akımın bu bobine nanosaniye mertebesinde çok kısa bir süre boyunca akması gerekir. Bobinden akım geçerken çevresinde bir manyetik alan oluşur. Ve polarite değiştirilerek oluşturulan manyetik alanın yönü değiştirilerek ofset hatası bu şekilde ortadan kaldırılır. Darbelerin zamanlaması ve tetiklenmesi, yalnızca bir “saatleme” sinyal üreteci olarak işlev gören işlemcinin sorumluluğundadır. Fonksiyon aşağıdaki grafikten daha iyi görülebilir. Yeşil dalga formunun işlemci tarafından üretilen tetikleme sinyali olduğu ve kırmızı dalga formunun dengeleme bobinindeki kısa darbelere karşılık geldiği yer.

Azimut, kuzey manyetik kutbundan dönme açısıdır, yani kuzey için azimut 0 derece, güney için 180 derecedir, vb. Sensörün çıkışı, boyutu mag’un yoğunluk seviyesi tarafından belirlenen 2 analog sinyaldir. alan, birimin hassas eksenleridir sensörler birbirinden 90 derece döndü. Bu 2 sinyali karşılaştırarak azimut belirlenebilir. Kuzey, kuzeydoğu ve kuzeybatı azimutları için sinyallerin aşağıdaki dalga biçimlerinden açıkça anlaşılacaktır. İşte kuzey için sinyallerin sırası. X ekseni maksimumda, y ekseni minimumdadır.

Bu projenin amacı, manyetik alan sensörünün olanaklarını ve azimut ölçümü için kullanımını bulmaktı. Bu prototip ile, temel yönler ayırt edilebilir, azimutun doğru bir şekilde belirlenmesi (+/- 2 derecelik doğruluk) için diğer yanlışlıklar da telafi edilmelidir ve ek bir kaynak olmadan yapamayız. Ofset kompanzasyonu için gerekli olan 5V’luk bir besleme 1A ile akıma ulaşılamadığından, yaklaşık 10V’luk bir besleme voltajıyla. Yalnızca temel 8 yönün çözünürlüğü ile ilgili olarak, yalnızca bir sinyalin varlığını algılamak gerektiğinden çok basittir.

Kaynak: Tomáš Lembard, UREL, FEEC, VUT Brno urel.feec.vutbr.cz