Honeywell霍尼韋爾HMR3400電子羅盤|電子羅盤

霍尼韋爾HMR3400是專門為航海和精 確指南應(yīng)用而設(shè)計的一種數(shù)字羅盤解決方案。霍尼韋爾的阻傳感器技術(shù)連同一個MEMS加速度計，可以提供一個微型、可靠的傾斜補償電子羅盤。HMR3400使用從數(shù)字羅盤解決方案HMR3300繼承而來的一套標(biāo)準(zhǔn)指令，HMR3400的設(shè)計可以使其很容易通過一個常規(guī)的5V供電電源和一個UART串行數(shù)據(jù)接口與主系統(tǒng)集成。霍尼韋爾通過引入創(chuàng) 新型的固態(tài)磁傳感器解決方案，從而保證提供產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)。正如所承諾的，這些都是具有高度可靠性、很佳性能的產(chǎn)品。霍尼韋爾的傳感器產(chǎn)品能夠為您提供真實可靠的解決方案，值得信賴。黛爾特（北京）科技有限公司提供HMR3400電子羅盤/電子羅盤，歡迎來電咨詢。

Honeywell霍尼韋爾HMR3400電子羅盤|電子羅盤特點

• 緊湊解決方案，封裝在一個0.6x1.5英寸的印刷電路板(PCB)上
• 高精度數(shù)字羅盤
• 傾斜補償
• 可以采用帶式和盤式包裝
• -40°至+85°C運行溫度范圍
• 8Hz持續(xù)數(shù)據(jù)刷新速率
• 硬鐵補償功能
• 0.5°重復(fù)性精度

• 尺寸窄小、體積小，適用于緊密安裝條件和很小布局的限制
• +1°水平航向精度
• 使用一個MEMS加速度計，可以達到+60°的俯仰和側(cè)滾角大批量、商業(yè)OEM(原始設(shè)備制造商)設(shè)計
• 大批量OEM裝配
• 適用于消費者和工業(yè)環(huán)境
• 快速航向計算，應(yīng)用于指南
• 用戶驅(qū)動的零漏磁場的校準(zhǔn)，
• 保持一致性的磁阻傳感器

HMR3400是霍尼韋爾（Honeywell）推出的一款數(shù)字羅盤解決方案，專為導(dǎo)航和精密定位應(yīng)用設(shè)計。以下是其核心參數(shù)和特點：

核心參數(shù)

• ?尺寸?：0.6×1.5英寸PCB封裝，重量3.75克 。 ?
• ?精度?：
• 水平航向角誤差：±1°（0°至±30°），±3.0°（±30°至±60°） 。 ?
• 傾斜補償范圍：±60°俯仰/滾轉(zhuǎn)角 。
• ?工作溫度?：-40°C至+85°C 。
• ?電源?：5V直流，電流15-24mA 。
• ?接口?：UART串口（ASCII格式），波特率2400-19200 。

技術(shù)特點

• 采用磁阻傳感器（HMC1021Z和HMC1022）與MEMS加速度計，實現(xiàn)傾斜補償 。
• 支持硬鐵校正和用戶驅(qū)動校準(zhǔn)，提升環(huán)境適應(yīng)性 。
• 工作頻率：8Hz連續(xù)更新率 。

應(yīng)用場景

• 航海、工業(yè)設(shè)備、消費電子等需高精度航向檢測的領(lǐng)域 。

Honeywell霍尼韋爾HMR3400電子羅盤|電子羅盤基礎(chǔ)(微型)設(shè)備操作
HMR3400數(shù)字羅盤解決方案包括所有基本(微型)傳感器和電子元件，以此提供羅盤航向角的數(shù)字顯示。HMR3400使用三個磁傳感器，外加一個MEMS加速度計，可以提供相對于電路板水平(平直)位置的傾斜(俯仰和側(cè)滾)傳感。
HMR3400電路板開始于霍尼韋爾HMC1022和HMC1021Z磁傳感器，提供地球磁場的X、Y和Z軸磁傳感。由一個恒流電源為這些傳感器供電，以保持所有溫度條件下的很佳精 確性。傳感器輸出電壓和恒定電流傳感器供電電壓都提供給多路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)集成電路。一個微控制器集成電路定期訪問多路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，同時執(zhí)行偏移校正和航向角計算。該微控制器還可以執(zhí)行外部串行數(shù)據(jù)接口和其他內(nèi)務(wù)處理功能，例如，例行校正功能。為了使性能很優(yōu)化，可以采用-個隨車攜帶的EEPROM(電可擦可編程只讀存儲器)集成電路來保存必需的數(shù)據(jù)變量。從±2g加速計中發(fā)送的一對附加的數(shù)據(jù)輸入由微控制器接收。將這些傾斜輸入數(shù)據(jù)(俯仰和側(cè)滾)添加到傳感器數(shù)據(jù)輸入中從而形成一個完整的數(shù)據(jù)組，用于航向的三維計算。
HMR3400電路的供電電源規(guī)定為+5V，允許用戶直接提供規(guī)定的供電電壓，從而zui小化印刷電路板的尺寸。供電電源分配系統(tǒng)是一個雙接地(模擬和數(shù)字)系統(tǒng)，用以控制內(nèi)部噪音和zui大化測量精度。
Honeywell霍尼韋爾HMR3400電子羅盤|電子羅盤物理性能
HMR3400數(shù)字羅盤解決方案電路板的尺寸大約為0.6x1.5英寸，一個4-引腳插頭可以任意地連接在印制板插座通孔上，從而固定用戶接口。圖1顯示了典型電路板的尺寸。

Honeywell霍尼韋爾HMR3400電子羅盤|電子羅盤安裝事項

下面是HMR3400推薦使用的印刷電路板(PCB)的圖樣。提供的三個小安裝孔是為了在機械上支撐HMR3400安裝在主印刷電路板或底座上。要達到的目標(biāo)是支撐部件與zui終產(chǎn)品的正面和側(cè)面保持水平和平行。HMC1021Z元件是一個8-引腳 SIP裝置，它是以一個與水平基準(zhǔn)電路板兒乎完全垂直的方位裝運的。不要彎曲或者重新配置該元件，否則工廠磁校正將失效。如果該元件意外地發(fā)生扭曲，那么回復(fù)到重新校正是可能的或者將該元件垂直校準(zhǔn)以重新獲得大部分的測量精 確性。糾正羅盤模塊平直方位是使引腳向下指向。
Honeywell霍尼韋爾HMR3400電子羅盤|電子羅盤電路描述
HMR3400數(shù)字羅盤解決方案包括所有基本傳感器和電子元件輸出航向角的數(shù)字顯示。HMR3400使用三個磁傳感器和一個加速度計，用以提供相對于電路板水平(平直)位置的傾斜(俯仰和側(cè)滾)傳感。HMR3400是基HMR3300產(chǎn)品基線由生而來，并且在供電電源的大小和靈活性方面進行了壓縮。
HMR3400電路開始于霍尼韋爾HMC1021Z和HMC1022的單軸和雙軸磁阻傳感器，可以提供X，Y和Z軸地球磁場的磁傳感。HMC1022提供附屬磁場的水平感應(yīng)部件(X和Y軸)，HMC1021Z提供垂直(Z軸)軸傳感元件，zui終提供正交的笛卡爾量值。由-個恒流電源為這些傳感器供電，以保持所有溫度條件下的很佳精 確性。傳感器輸出電壓和恒定電流傳感器供電電壓都提供給多路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)集成電路。一個微控制器集成電路定期訪問多路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，同時執(zhí)行偏移校正和計算航向角。該微控制器還可以執(zhí)行外部串行數(shù)據(jù)接口和其他內(nèi)務(wù)處理功能，例如，例行校正功能。為了使性能zui佳化，可以采用一個隨車攜帶的EEPROM電可擦可編程只讀存儲器)集成電路來保存必需的數(shù)據(jù)變量。
從±2g加速度計(模擬裝置ADXL213)中發(fā)送的一對附加的數(shù)據(jù)輸入由微控制器接收。將這些傾斜輸入數(shù)據(jù)(俯仰和側(cè)滾)添加到傳感器數(shù)據(jù)輸入中，從而形成一個完整的數(shù)據(jù)組，用于航向的三維計算。如果電路板保持水平，則俯仰和側(cè)滾角為零,并且由X和Y軸傳感器輸入決定航向角計算等式。當(dāng)電路板保持傾斜時，Z軸磁傳感器再加上加速度計的俯仰和側(cè)滾角的值輸入到航向角計算等式中。
HMR3400電路的供電電源設(shè)計成常規(guī)的+5V電源供給。供電電源分配系統(tǒng)是一個雙接地(模擬和數(shù)字)系統(tǒng)，用以控制內(nèi)部噪音和zui大化測量精度。

Honeywell霍尼韋爾HMR3400電子羅盤|電子羅盤應(yīng)用說明
何時校正
HMR3400附帶一個可選的用戶硬鐵校正程序，用以清 除普通強度硬鐵的磁場畸變。對于凈化器磁場環(huán)境的用戶來說，工廠校正比用戶校正更好，并將使讀數(shù)更精 確。
校正程序并不是可以應(yīng)付各種磁場環(huán)境的萬靈藥。如果一個指針羅盤脫離了正確讀數(shù)，那么很有可能HMR3400的精 確性能也將表現(xiàn)很差。大多數(shù)羅盤的誤差來源是因為黑色金屬(剛、鐵、鎳、鈷等)放置在太過靠近羅盤的位置，這通常被稱為軟鐵產(chǎn)生軟鐵磁場畸變。軟鐵磁場畸變將改變其附近任何羅盤磁場的強度和方向，即使是校正程序也不能消除這些通量濃度和彎曲誤差。一條非常好的經(jīng)驗法則就是保持軟鐵遠離羅盤至少兩個zui大尺寸。例如，一個半英寸長的不銹鋼釘頭螺栓應(yīng)該放置在遠離HMC1021Z和HMC1022傳感器至少一英寸的位置。
其他難以應(yīng)付的磁場環(huán)境就是人為制造的，由鄰近電動機和高強度電流導(dǎo)體產(chǎn)生的交流和直流磁場。這些磁場如果可能的話，也應(yīng)該需要羅盤或電源重新布局。有時候，如果屏蔽材料非常薄并且遠離羅盤，黑色金屬可能起到屏蔽作用。
硬鐵磁場畸變可以進行校正，它由軟鐵組成。這些軟鐵已經(jīng)磁化，并產(chǎn)生殘留(離散)的磁通量。典型的硬鐵磁場畸變通常來源于大型車輛底盤零部件和發(fā)動機組，它們可能擁有高達±2高斯的磁場強度。將羅盤放置在遠離硬鐵和軟鐵的位置這是保持測量精度的第 一道防線，然后通過校正程序排除硬鐵的剩余影響。

Honeywell霍尼韋爾HMR3400電子羅盤|電子羅盤校準(zhǔn)程序
對于HMR3400，在水平面上完成一圈是將XY傳感器暴露于所有航向以計算校準(zhǔn)偏移的起點。由于指南針以每秒8個樣本的速率收集數(shù)據(jù)，因此每旋轉(zhuǎn)一度或更低的樣本是一個很好的指導(dǎo)方針。如果慢轉(zhuǎn)彎是不可能的，那么多個更快的轉(zhuǎn)彎是一個很好的替代品。校準(zhǔn)程序完成后，通過檢查Xof、Yof和Zof值來發(fā)現(xiàn)校準(zhǔn)的好壞或硬鐵的含量。在已知的清潔磁性環(huán)境中，這些偏移變量的水平值（XY=水平，YZ=垂直）應(yīng)為±200 ADC計數(shù)或更低。將這些Xof、Yof和Zof值發(fā)送回零會使指南針恢復(fù)到出廠校準(zhǔn)狀態(tài)。  
對于HMR3400，上述水平轉(zhuǎn)彎將校準(zhǔn)XY軸，但Z軸也應(yīng)校準(zhǔn)。一次完整的旋轉(zhuǎn)，包括盡可能多的俯仰和橫滾變化。如果只有輕微的俯仰和橫滾變化是可能的，請完成水平旋轉(zhuǎn)，退出校準(zhǔn)程序，并將Zof值強制為零。這種歸零可能會損失一些精度，但輕微的傾斜可能永遠不會導(dǎo)致嚴(yán)重的傾斜補償航向誤差。 
Honeywell霍尼韋爾HMR3400電子羅盤|電子羅盤UART通信協(xié)議
HMR3400模塊通過ASCII字符進行通信，以*或#字符作為起始字節(jié)。數(shù)據(jù)位格式為1開始、8數(shù)據(jù)、1停止和無奇偶校驗位。出廠波特率設(shè)置為19200。異步通信具有完整的命令菜單。同步通信僅 限于直接標(biāo)題查詢，沒有其他命令。