GY-26电子指南针使用手册

摘要早期的指南针采用了磁化指针和方位盘的组合方式,整个指南针从便携性、指示灵敏度上都有一定不足,极易受到外界因素的干扰。

本系统采用专用的磁场传感器结合高速微控制器〔MCU〕的电子指南针能有效解决这些问题。

系统采用了磁阻〔GMR〕传感器采集某一方向磁场强度后通过MCU控制器对其进行处理并显示上传,通过对电子指南针硬件电路和软件程序的分析,阐述了电子指南针基本的工作原理及实现。

实际测试指南针模块精度达到1°,能够在LCD上显示当前方位并能通过键盘控制实现磁场校准,磁偏角补偿,重新设定等功能。

关键词：电子指南针；磁阻传感器；单片机；液晶AbstractSince the early use of amagnetic compass and direction-pointer of the composition, the entire compass from scratch, on the instructions of a certain sensitivity of the defect. Using a dedicated high-speed magnetic sensors with microcontroller <MCU> electronic compass can effectively solve these problems. The system is designed by the reluctance <GMR> sensors collecting a certain direction through the magnetic field strength after the MCU Controller its judgement will be dealt with the results, through the LCD screen display and can be sent to the MCU's top serial Machine. The actual test compass module can reach 1 °, in the LCD display on the current position and through the keyboard control can realize functions like the magnetic field calibration,Magnetic declination, Reset etc.Key words: electronic compass; GMR; MCU; LCD目录摘要I1 引言11.1 课题背景11.2 指南针原理介绍11.3 国外研究现状21.4 本课题研究的意义22 单片机及相关物理量介绍42.1 单片机系统简介42.2 物理量简介72.3 电子指南针的主要偏差及校正93 原理及系统框图133.1 测量原理简介133.2 系统总图框图143.3 系统其他模块简介154 系统硬件244.1 系统控制模块244.2 指南针模块254.3 实时时钟模块264.4 液晶显示电路274.5 系统输入电路285 系统软件305.1 主监控程序305.2 实时时钟驱动315.3 指南针模块驱动325.4 键盘驱动345.5 液晶模块驱动34结论36致37参考文献36附录371 引言1.1 课题背景指南针的发明是我国劳动人民,在长期的实践中对物体磁性认识的结果。

指南针使用手册一、使用注意事项指南针务必水平地拿着，而且要远离以下列举的各种物品，才可避免磁针发生错乱：指南针应离铁丝网10米，高压线55米，汽车和飞机20米，以及含有磁铁如磁性容器等10米。

二、指北针使用说明当前给工程部提供的指南针其实是美式军用指北针，如下图，指北针是常用的一种测定方位、距离、水平及测绘简单地图的一种简易测量器材，采用高密封油式阻尼表盘，提高了行进间测量的稳定性，线隙式瞄准机构，便于准确操作，外壳采用了高强度铝合金等轻量化设计，携行方便。

1、外观介绍合起来待用的状态打开后的状态完全打开放平后带刻度的边缘部分，是1：25000M的坐标梯尺，可以在相同比例的地图上直接量测直线距离，同时是几何方法图上作业的得力工具，如下图：阻尼表盘有利于指针的稳定性，更加适合运动、崎岖的环境，箭头表示N极（北极），这也是绝大多数指北针的标注方法：可以转动的方位表牌，通过一个片状卡簧和表牌的齿状边缘卡紧和定位方位表牌上有一个放大镜，可以更清楚地看到方位，不要小看这一长一短两条刻线，很多功能都要通过它实现：阻尼表盘内圈的刻度为360度方位角度分划，外圈的刻度为64-00密位制分划，密位分划是军事上常用的方位角计量单位，美国和原北约国家的标准是64-00制，我国和原华约国家的标准是60-00制，根据不同的密位制相应的1密位换算为角度=360/密位制（度），美式64-00密位制指北针1密位=360/6400=0.05625（度），我国的97型指北针采用的为60-00密位制，1密位=360/6000=0.06（度）。

2、使用方法（1）确定北方：正确的方法是这样的，在手掌中端平，箭头（N极）所指的就是北方：（2）校正地图：校正地图的方向很简单，但这是一切图上作业的基础：把地图放平，然后将地图上的指北标与指北针上的N极（箭头）对正，就校正了地图方向，一般情况下地图都是上北下南绘制的。

（3）测量方位：利用这个小透镜和表壳上的金属丝配合使用，可以更精确的测量方位角，透镜上方的小缝可以使你更准确地定位金属丝，具体的方法是从小透镜通过指北针狭缝中的细金属丝瞄准目标，然后转动方位表牌使长线对准卡簧尖，然后从方位表牌的透镜中读角度，即方位线与正北的夹角角度。

军用指南针的详细说明书[图]作者：未知转贴自：新华网河北频道点击数：396 更新时间：2007-2-6军用指南针说明书一、用途六.二式罗盘仪是测定方位、距离、水平、坡度(俯仰角度)、高度、行军间速度及测绘简单地图的一种简易测量器材，为便于夜间使用，在其各相应部位上涂有夜光粉。

二、结构简单介绍仪器主要由罗盘、里程计两部分构成。

罗盘部分有提环(l)，度盘座(2)，在度盘座上划有两种刻线、外圈为360度分划制，每刻线为1度。

内圈为6000(密位)分划制，圆周共刻300刻线.每刻线线值为20(密位)，内有磁针(3)，测角器(4)，俯仰角度的分划单位为度.每刻线为25度.可测量俯仰角度士60度。

里程计部分主要由里程分划表、速度时间表(8)、测轮(9)、齿轮指针等组成。

里程分划有l：50000，l：100000两种比例尺刻度值。

1：100000比例尺每刻线相应代表1公里。

l：50000每刻线相应代表0.5公里.可与具有相应比例或成倍比例的地图配合使用。

速度时间表分划有外侧表盘上有13、15、17、19、21、23、25公里/小时，内侧表盘上有10、14、16、18、20、22、2 4、30公里/小时。

(以V代表)，共15种速度。

时间刻度中每一刻线相应代表5分钟(V25为10分钟)。

仪器的侧面有测绘尺，两端为距离估定器。

估定器两尖端长1 2.3毫米，照准与准星间长为123毫米.即为尖端长的10倍。

三、使用方法(一)测定方位1、测定现地东南西北方向(1)打开罗盘仪.使方位指标“△”对准“〇”；(2)转动罗盘仪.待磁针指北端对准“〇”后，此时所指的方向就是北方，在方位玻璃上就可直接读出现地东、南、西、北方向。

2、标定地图方位标定地图方位就是利用罗盘，使地图上的方位和现地方位一致(1)打开仪器，调整度盘座，使方位指标“△”对准本地区的磁偏角度数；(2)以测绘尺与地图上的真子午线或座标纵线(即东、西图廓的内图廓线)相切；(3)转动地图，使磁针北端指向“O’”，则地图上的方位和现地方位完全一致。

GY-26电子指南针（IIC+串口）使用手册V1.0.概述GY-26是一款低成本平面数字罗盘模块。

输入电压低，功耗小，体积小。

其 工作原理是通过磁传感器中两个相互垂直轴同时感应地球磁场的磁分量，从而得出方位角度，此罗盘以RS232协议，及IIC 协议与其他设备通信。

该产品精度 高，稳定性高。

并且具有重新标定的功能，能够在任意位置得到准确的方位角, 其输出的波特率是9600bps,有连续输出与询问输出两种方式，具有磁偏角补偿 功能，可适应不同的工作环境。

引脚按线定义’0 2* 6mm/25 - 6mmQ <■ o 0 i 。

•；■ O11 IO td 6 7□25_ Gram2- 54mm1- vcc 2- TX 3 - RX 4-SCL &. SDAGND--TC T891GHD GMD CAL NC NCvcc「产品特点及应用技术参数特点及应用(1) 、体积小(2) 、高性价比(3) 、串口及IIC输出格式(4) 、手持式仪器仪表(5) 、机器人导航、定位(6) 、航行系统7）、船用自动舵8）、八木天线定位9）、车载GPS 导线10）、航模定向三.串口通信协议波特率：9600 bps 校验位： N 数据位： 8 模块输出格式，每帧包含8 个字节：① .Byte0:0x0D（ASCII 码 回车） ② .Byte1: 0x0AASCII 码 换行）③.Byte2: 0x30~0x33 角度百位 (ASCII 0~3 ) ④.Byte3: 0x30~0x39 角度十位 (ASCII 0~9 ) ⑤.Byte4: 0x30~0x39 角度个位 (ASCII 0~9 )⑥.Byte5: 0x2EASCII 码小数点）⑦.Byte6: 0x30~0x39 角度小数位 ( ASCII 0~9 ) ⑧.Byte7: 0x00~0xFF 校验和（仅低 8bit ）校验和 Byte7 = (Byte0+ Byte1 + ....... ：Byte6 )纟［1）、串口通信参数停止位： 1例：一帧数据 2）、注：8bit<0x0D-0x0A-0x33-0x35-0x39-0x2E-0x36-0x1C> = 359.6 3）、命令字节，由外部控制器发送至模块（十六进制）①.0x31:进行一次角度测量返回值参考输出格式 ②.0xC0:校准磁场开始 返 回值 参 考输 出格 式（ 000.0 度） ③.0xC1 :校准磁场结束 返回值参考硬铁补偿‘ ② '④.0xA0-0XAA-0XA5-0XC5 :恢复出厂设定返回值参考输出格式（ 000.0 度）⑤. 0xA0-0XAA-0XA5-IIC_ADDR :模块的IIC 地址修改------- 返回值参考输出格式（000.0 度）IIC 地址范围参考“ IIC 通信协议（3）”⑥. 0x03 + 磁偏高8 位:磁偏角设定，正北方向设定-- 返回值参考输出格式（000.0 度）⑦. 0x04 + 磁偏低8 位:磁偏角设定，正北方向设定-- 返回值参考输出格式（000.0 度）例：发送0XC0 至模块时，模块应答以下1 帧<0x0D-0x0A-0x30-0x30-0x30-0x2E-0x30-0x05> 表示成功Led 灯亮起，进入校准例：发送0x03 ，0x00 ，0x04 ，0x64 至模块时，模块应答以下 1 帧（4 次）<0x0D-0x0A-0x30-0x30-0x30-0x2E-0x30-0x05> 表示成功磁偏角被修改为10.0 度四」IC通信协议（1）、进行IIC通信时，模块相当于24C04 , EEPROM存储器，通信非常简单＜模块内部对应地址的数据（相当EEPROM各地址的数据），映射各参数请参考下表实际当前角度值为上表“角度值高8位”与“角度值低8位”合成的16位数据，数据范围0-3599 （因为分辨率为0.1 °）实际当前磁偏角值为“磁偏角高8位”与“磁偏角低8位”合成的16位数据，数据范围0-3599 （因为分辨率为0.1 °）磁偏角的值，范围0-3599 (因为分辨率为0.1° )是由2个8位的数据组成，当修改模块磁偏角时，分为高8位值，低8位值，写入模块。

数字罗盘说明书1. Introduction 介绍1.1 功能* 高度计* 数字罗盘* 大气压强（hPa, inHg, mmHg）* 温度 (℃ or ℉)* 256 组历史记录（海拔和大气压强数据）* 天气预报图标的变换（基于大气压强的变化）* 12/24 小时的始终格式* 万年历* 手调时间和日期* LED背光* 织带包含，便于携带1.2 按键功能如果按键不被按动30分钟，（气压变化在0.4Hpa）, LCD 屏幕显示关闭。

按任何键，则恢复到正常显示。

1.2.1 按键“ALTITUDE/+”- 当处于设置模式，按下“ALTITUDE/+”按键，则可以增加值。

- 当处于正常显示模式下，按下“ALTITUDE/+”按键，则可以在大气压强和高度（相对/绝对）之间切换。

- 当处于海拔高度（绝对）显示时，按下“ALTITUDE/+”按键并保持不动2秒，海拔高度（绝对）将会被重置到相对高度，起始值为0 。

当处于相对高度显示时，按下“ALTITUDE/+”按键并保持不动2秒，相对高度将会被重置到海拔高度（绝对）。

备注：当累计高度的显示有需要的情况下，相对高度是很有用的。

1.2.2 按键“COMPASS/-”- 当处于设置模式，按下“COMPASS/-”按键，则可以减少值。

- 当处于正常显示模式下，按下“COMPASS/-”按键，则可以进入罗盘模式- 当处于罗盘模式下，按下“COMPASS/-”按键，则可以切换显示数字模式和指针模式。

- 按下“COMPASS/-”按键并保持不动2秒，则进入校正模式。

1.2.3 按键“SET”- 当处于正常显示模式下，按下“SET”按键，可以切换到时间和日期。

-当处于正常显示模式下，按下“SET”按键并保持不动6秒，则进入节能模式：LCD 关闭，但是，时钟还在工作。

此时，按下任何按键，将返回到正常的LCD 显示模式。

-当处于正常显示模式下，按下“SET”按键并保持不动2秒，则进入设置模式。

指南针使用手册1.概述高精度指南针拥有8个方位指示LED 灯，一键设置按钮，UART 串口输出。

2.图解3.使用指南针每次到新的环境中使用，都需要进行消磁和置零点操作。

当您打开控制器电源，看到指南针的方向指示灯点亮后，就可开始进行以上操作。

首先，需要消磁，请按如下步骤操作。

操作指示灯状态按住操作按钮不放，指南针会逐个点亮指示灯，当第二个灯亮起时，放开按钮，进入消磁状态8个灯闪烁缓慢旋转指南针或机器人，使8个灯闪烁指南针记忆该场地的磁场环境。

持续三圈以上。

要点：指南针水平，旋转速度要慢。

短按操作按钮，结束消磁 单个指示灯亮，指示方向 设置零点,请按照如下步骤操作：操作 指示灯状态单个指示灯亮，指示方向 将机器人至于场地，并且将指南针水平放置，按钮位于右手边，零度角LED（见图解）对准需要标定的0度位置短按操作按钮，设置0度位置单个指示灯亮，指示0度新的方向4.编程1.流程图2.代码#include"RobotLib.h"int com_1=0;void main(){com_1 = Compass_Degree();}代码中 com_1是自定义的变量，函数 Compass_Degree() 功能为得到指南针的数值，赋值后，com_1的值即为指南针的值。

5.参数参数 数值工作电压 4.5V – 5.5V输出接口 串口波特率 9600数据更新速率 240 次每秒传输速度 4.2毫秒每次分辨率 < 0.5度重复精度 < 1.5度。

指南针的用法和注意事项外观描述下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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