一種電子指南針控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電子指南針控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子指南針控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類的活動領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，指南針是一種非常重要的導(dǎo)航工具，是人們在航海和旅行中必帶的設(shè)備。傳統(tǒng)的指南針是機(jī)械式的，是用根被磁化的磁針來感應(yīng)地球磁場，地球磁場與磁針之間的磁力使磁針轉(zhuǎn)動，直至磁針的兩端分別指向地球的磁南極與磁北極，這類指南針雖然直觀卻容易受到外界環(huán)境干擾或者震動的影響。而現(xiàn)有的電子指南針也還存在一些缺點:首先，現(xiàn)有電子指南針在使用時必須保持電子指南針的水平，否則當(dāng)電子指南針發(fā)生傾斜時，也會給出航向的變化，而實際上航向并沒有變化，指南針的精度比較低;其次，現(xiàn)有的電子指南針是通過檢測磁場強(qiáng)度得到運動載體的航向，容易受到外界其他強(qiáng)磁場的干擾，不能準(zhǔn)確檢測運動載體的空間姿態(tài)，反應(yīng)出運動載體的運動特性。當(dāng)然現(xiàn)有的電子指南針也不能指出運動載體所在的經(jīng)度、瑋度和海拔高度等位置信息；另外，電子指南針只能在白天光線充足時才能查看相關(guān)信息，其使用環(huán)境和條件收到限制，不能很好地滿足人們的需求，而且對于視力有問題的人或盲人也是無法使用這些指南針來辨別方向的；最后，在航海和旅行中的過程中，一旦遇到意外情況，被困在某個區(qū)域，使用者不能通過電子指南針把所處的位置信息發(fā)送給外界，從而容易錯失最佳的救援時間。因此，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、設(shè)計合理、精度高的電子指南針控制裝置，集三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器、三軸磁場傳感器和GPS定位模塊為一體，增加電子指南針使用的穩(wěn)定性和便捷性。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種電子指南針控制裝置，該裝置設(shè)計合理，成本低，精度高，集三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器、三軸磁場傳感器和GPS定位模塊為一體，精度高，增加電子指南針使用的穩(wěn)定性和便捷性，實用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種電子指南針控制裝置，其特征在于:包括微控制器、電源模塊以及與微控制器相接的時鐘模塊、GSM通信模塊、數(shù)據(jù)存儲器、用于檢測運動載體所處環(huán)境磁場強(qiáng)度的磁場檢測模塊和用于檢測運動載體加速度的加速度檢測模塊，GSM通信模塊與手機(jī)進(jìn)行無線通信，所述微控制器的輸入端接有三軸陀螺儀、GPS定位模塊和輸入按鍵，所述微控制器的輸出端接有液晶觸摸屏、LED燈和語音模塊;所述加速度檢測模塊包括三軸加速度傳感器和與所述三軸加速度傳感器輸出端相接的第一信號調(diào)理電路，所述磁場檢測模塊包括三軸磁場傳感器、與所述三軸磁場傳感器輸出端相接的第二信號調(diào)理電路和與所述三軸磁場傳感器輸入端相接且用于對三軸磁場傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)的復(fù)位置位電路，所述第一信號調(diào)理電路的輸出端和第二信號調(diào)理電路的輸出端均與微控制器的輸入端相接，所述三軸加速度傳感器的輸入端和復(fù)位置位電路的輸入端均與微控制器的輸出端相接，所述語音模塊的輸出端接有揚聲器，所述GPS定位模塊的輸入端接有GPS天線；
[0005]所述第一信號調(diào)理電路包括芯片TLC2274，所述芯片TLC2274的第3引腳經(jīng)電容C13與電阻R7的一端相接，芯片TLC2274的第5引腳經(jīng)電容C16與電阻R9的一端相接，芯片TLC2274的第10引腳經(jīng)電容C19與電阻Rll的一端相接，芯片TLC2274的第I引腳和第2引腳的連接端、芯片TLC2274的第7引腳和第6引腳的連接端以及芯片TLC2274的第8引腳和第9引腳的連接端均與微控制器相接。
[0006]上述的一種電子指南針控制裝置，其特征在于:所述三軸陀螺儀包括傳感器L3G4200D。
[0007]上述的一種電子指南針控制裝置，其特征在于:所述三軸加速度傳感器包括芯片MMA7260Q，所述芯片MMA7260Q的第I引腳、第2引腳和第12引腳均與微控制器相接，所述芯片MMA7260Q的第15引腳經(jīng)電阻R2與電阻R7的另一端相接，所述芯片MMA7260Q的第14引腳經(jīng)電阻R3與電阻R9的另一端相接，所述芯片MMA7260Q的第13引腳經(jīng)電阻R4與電阻Rll的另一端相接。
[0008]上述的一種電子指南針控制裝置，其特征在于:所述三軸磁場傳感器包括芯片HCM1043;所述復(fù)位置位電路包括三極管Ql和三極管Q2，所述三極管Ql的集電極分兩路，一路與芯片HCM1043的第5引腳相接，另一路與三極管Q2的發(fā)射極相接;三極管Ql的發(fā)射極分三路，一路經(jīng)電阻R20與5V電源輸出端相接，另一路經(jīng)電容C26接地，第三路與電阻R21的一端相接;所述三極管Ql的基極分兩路，一路與電阻R21的另一端相接，另一路與電容C25的一端相接;所述三極管Q2的集電極分三路，一路與芯片HCM1043的第7引腳相接，另一路與電阻R22的一端相接，第三路接地;三極管Q2的基極分兩路，一路與電阻R22的另一端相接，另一路與電容C24的一端相接;所述電容C25的另一端與電容C24的另一端的連接端與微控制器相接。
[0009]上述的一種電子指南針控制裝置，其特征在于:所述第二信號調(diào)理電路包括型號為AD623的芯片Al、型號為AD623的芯片A2和型號為AD623的芯片A3，所述芯片Al的第2引腳分三路，一路經(jīng)電阻RlO接地，另一路與電容C20的一端相接，第三路經(jīng)電阻R12與芯片HCM1043的第3引腳相接;芯片Al的第3引腳分三路，一路經(jīng)電阻R14接地，另一路與電容C20的另一端相接，第三路經(jīng)電阻R13與芯片HCM1043的第15引腳相接;所述芯片A2的第2引腳分三路，一路經(jīng)電阻R15接地，另一路與電容C22的一端相接，第三路經(jīng)電阻R16與芯片HCM1043的第6引腳相接;芯片A2的第3引腳分三路，一路經(jīng)電阻Rl 8接地，另一路與電容C22的另一端相接，第三路經(jīng)電阻R17與芯片HCM1043的第I引腳相接;所述芯片A3的第2引腳分三路，一路經(jīng)電阻R19接地，另一路與電容C27的一端相接，第三路經(jīng)電阻R23與芯片HCM1043的第10引腳相接;所述芯片A3的第3引腳分三路，一路經(jīng)電阻R25接地，另一路與電容C27的另一端相接，第三路經(jīng)電阻R24與芯片HCM1043的第11引腳相接;所述芯片Al的第6引腳、芯片A2的第6引腳和芯片A3的第6引腳均與微控制器相接。
[0010]上述的一種電子指南針控制裝置，其特征在于:所述時鐘模塊包括芯片PCF8563，所述芯片PCF8563的第5引腳、第6引腳和第7引腳均與微控制器相接。
[0011]上述的一種電子指南針控制裝置，其特征在于:所述GSM通信模塊包括TC35i模塊。
[0012]上述的一種電子指南針控制裝置，其特征在于:所述語音模塊包括WT588D-U語音豐旲塊。
[0013]上述的一種電子指南針控制裝置，其特征在于:所述微控制器包括DSP微控制器或ARM微控制器。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0015]1、本實用新型通過設(shè)置三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器和三軸磁場傳感器，不僅能實時檢測運動載體的空間姿態(tài)，而且還能保證電子指南針在發(fā)生傾斜時，仍能準(zhǔn)確無誤地得到航向數(shù)據(jù)，提高電子指南針的精度。
[0016]2、通過設(shè)置GPS定位模塊和GPS天線，能夠?qū)崟r檢測運動載體所處的經(jīng)度、瑋度和海拔高度等位置信息。
[0017]3、本實用新型通過設(shè)置GSM通信模塊，能夠?qū)⑷S陀螺儀、三軸加速度傳感器和三軸磁場傳感器得到的空間姿態(tài)數(shù)據(jù)和GPS定位模塊采集到的位置信息傳輸至外界人員隨身攜帶的手機(jī)上，讓外界人員可以獲悉運動載體的相關(guān)運動特性。
[0018]4、本實用新型通過設(shè)置LED燈和語音模塊，一方面可以起到照明的作用，另一方面對于視力不好的人或盲人可以通過語音播報了解運動載體的運動特性，這樣增大電子指南針的適用范圍，方便人們使用。
[0019]綜上所述，本實用新型設(shè)計電路簡單，設(shè)計合理，成本低，精度高，集三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器、三軸磁場傳感器和GPS定位模塊為一體，精度高，增加電子指南針使用的穩(wěn)定性和便捷性，實用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0022]圖2為本實用新型三軸加速度傳感器的電路原理圖。