船用磁羅經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì).pdf

1、本文對船用磁羅經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。磁羅經(jīng)在航船上的應(yīng)用已有很久的歷史,相對于現(xiàn)代的電羅經(jīng)而言,具有價格便宜、性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用、不需電源等優(yōu)點(diǎn),因此在一些中小型漁貨船上被廣泛使用。但由于磁羅經(jīng)安裝在固定的地方,航行時查看需走近觀察磁針的指示角,使用較為不便,并且由于眼睛視角的關(guān)系,讀數(shù)誤差也具有不確定性。為了解決這個問題,本文通過設(shè)計(jì)一個磁羅經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換器,將其安裝在磁羅經(jīng)刻度盤的上表面中心位置,通過轉(zhuǎn)換器內(nèi)部兩個相互垂直的磁信

2、號感應(yīng)器,將磁羅經(jīng)磁針的磁場強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為兩個相互垂直方向的電壓量,再經(jīng)過電壓信號放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到兩個與船位(縱向與橫向)方向相關(guān)的磁場強(qiáng)度數(shù)字量,通過計(jì)算這兩個磁場強(qiáng)度的反正切程序就可以算出船艏與地球磁北方向的角度,可以用數(shù)字量的方式直接進(jìn)行顯示或送到雷達(dá)、電子海圖等設(shè)備進(jìn)行航行信息的集中顯示,從而提高了磁羅經(jīng)讀數(shù)的準(zhǔn)確性與使用的方便性。磁羅經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換器的主要電路模塊由磁阻傳感器、微處理器、LED顯示器、數(shù)據(jù)通訊接口、穩(wěn)壓電源五部分組

3、成。其中傳感器采用意法半導(dǎo)體公司的傳感器芯片LSM303DLH,它集磁場與重力加速度檢測于一體,具有同時輸出三軸磁場強(qiáng)度和三軸重力加速度數(shù)據(jù)的功能?？紤]在線裝載程序調(diào)試的要求,微處理器選用宏晶公司的32腳方形貼片STC12LE5608AD單片機(jī),該單片機(jī)內(nèi)部自帶10位的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器,運(yùn)算速度可達(dá)每秒10萬次。三位LED紅色數(shù)碼管顯示器的作用是直接顯示磁北角度的整數(shù)值。帶小數(shù)位的磁北角數(shù)據(jù)由單片機(jī)串口輸出,而且語句格式符合 IEC611