[实用新型]一种电子指南针

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种电子指南针。

背景技术

老式指南针(罗盘)是中国古代的四大实用新型之一，其可通过磁铁，利用地磁场来确定北极方向，自古以来得到广泛应用，但老式指南针虽然结构简单，且通常为独立单元，需要占用一定体积空间，携带不便。

而随着数字时代的到来，各种便携式数码产品层出不穷，但纵观其所有，均未能实现指南针的功能。

因此，亟需提供一种电子指南针，以将指南针功能嵌入至便携式数码产品中，从而使得便携式数码产品可具有指南针功能。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是：提供一种电子指南针，包括磁场传感器、模数转换器以及处理芯片，磁场传感器包括磁场感应单元，磁场感应单元与模数转换器连接，模数转换器与处理芯片中的第一组通用输入输出端口连接，磁场感应单元与当前环境的地磁场发生感应，产生与地磁场对应的方向电压信号，模数转换器将方向电压信号转换为数字信号，处理芯片从第一组通用输入输出端口获取数字信号，根据数字信号获取电子指南针所在的方位角。

其中，方向电压信号包括X轴方向电压信号和Y轴方向电压信号，数字信号包括X轴数字信号和Y轴数字信号。

其中，电子指南针进一步包括放大电路，放大电路的输入端连接磁场感应单元，放大电路的输出端连接模数转换器，放大电路放大方向电压信号。

其中，磁场传感器进一步包括补偿线圈，处理芯片进一步包括第二组通用输入输出端口，补偿线圈与第二组通用输入输出端口连接，补偿线圈产生补偿电压信号，处理芯片从第二组通用输入输出端口获取补偿电压信号以调整方位角。

其中，补偿线圈与第二组通用输入输出端口之间进一步设置有补偿线圈驱动电路，将补偿电压信号放大至第二组通用输入输出端口足以检测到的信号级别。

其中，磁场传感器进一步包括翻转线圈，处理芯片进一步包括第三组通用输入输出端口，翻转线圈与第三组通用输入输出端口连接，翻转线圈产生翻转电压信号，处理芯片从第三组通用输入输出端口获取翻转电压信号以调整方位角。

其中，翻转线圈与第三组通用输入输出端口之间进一步设置有翻转线圈驱动电路，将翻转电压信号放大至第三组通用输入输出端口足以检测到的信号级别。

其中，电子指南针进一步包括显示装置，显示装置用于显示方位角。

其中，处理芯片进一步包括外接端口，处理芯片通过外接端口和外接设备进行通信，以传输方位角。

因此，本实用新型提供了一种电子指南针，可将指南针功能嵌入至便携式数码产品中，从而使得便携式数码产品可具有指南针功能。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施例的电子指南针的电路结构示意图。

具体实施方式

请参见图1，图1是根据本实用新型第一实施例的电子指南针的电路结构示意图。

如图1所示，根据本实用新型第一实施例的电子指南针包括磁场传感器101、模数转换器102以及处理芯片103，其中，磁场传感器101包括磁场感应单元1011，磁场感应单元1011与模数转换器102连接，模数转换器102与处理芯片103中的第一组通用输入输出端口1031连接，磁场感应单元1011与当前环境的地磁场发生感应，产生与地磁场对应的方向电压信号，模数转换器102将方向电压信号转换为数字信号，处理芯片103从第一组通用输入输出端口1031获取数字信号，根据数字信号获取电子指南针所在的方位角。

其中，磁场传感器101可优选为Philips公司研发的KMZ52二维磁场传感器。

模数转换器102优选为具有8位数据处理功能的模数转换器，如AD9483。

处理芯片103为各种具有数据处理功能且具有多个通用输入输出端口的芯片，举例而言，其可为ATMEL公司研发的AVR系列芯片，Intel公司研发的MCS-51系列芯片等。

在优选实施例中，本实用新型的电子指南针可测量二维磁场，具体而言，磁场感应单元1011产生的方向电压信号包括X轴方向电压信号和Y轴方向电压信号，数字信号包括X轴数字信号和Y轴数字信号，下面以HeX代表X轴数字信号，以HeY代表Y轴数字信号，因此，处理芯片103可根据以下公式获取方位角α：

α＝arctan(HeY/HeX)                                (1)