三防平板电脑中电子罗盘/指南针(Compass)概述
地球的磁场分为南北极,利用地球磁场的大小就可以确定方向,磁阻传感器便是一种根据磁场大小来确定方向的元器件,当磁场的大小发生变化时,磁阻传感器的阻值就会发生相应的变化。同样的,磁阻阻值的变化,也反映了磁场大小发生了变化,这样就能够根据磁场大小的变化,来判定磁场的方向,这样磁阻传感器便能指示方向了。
单个磁阻传感器只能检测/指示一个方向,为了能够立体地指示方向,在X、Y、Z三个轴上,每个轴都安装一个磁阻传感器,这样就成了三轴/三维电子罗盘,又叫三轴电子指南针。
根据制作材料的不同,电子罗盘/指南针分为磁阻传感器、磁通门传感器和霍尔效应传感器三种,主要用于指示方向。三防平板电脑中在 GPS 信号被阻挡或 GPS 静止时,可代替 GPS 做导航定向应用。
电子罗盘/指南针常见的型号有:AK8975、HMC5883、AMI3D6等。在一些场合,电子罗盘/指南针需要和加速计配合使用,才能达到更好的效果。
三防平板电脑中电子罗盘/指南针电路的工作原理
三防平板电脑中电子罗盘/指南针的电路以AK8975为例说明,如图1所示。
图1 三防平板电脑中指南针AK8975电路的连接图
三防平板电脑中指南针芯片AK8975引脚的定义:
VID、VDD:接电源;
GND:接地;
SCL:I2
C总线的时钟;
SDA:I2
C总线的数据;
CSB:芯片选择;
DRDY:数据就绪/中断输出信号;
CAD0、CAD1:芯片地址引脚。
其他引脚悬空,不接。
三防平板电脑中指南针芯片AK8975的电路原理:CAD0、CAD1根据“0和1”的不同组合确定地址,当芯片 AK8975 感觉到方向发生变化时,经过 DRDY 脚向 CPU 发出中断信号,CPU 经过I2
C 总线(SCL、SDA)取出代表方向的数据送给应用程序进行显示处理。在平板电脑中,仅有电子罗盘芯片是不够的,还要有软件程序,才能实现指南功能。
指南针芯片AK8975有多种封装形式,图2是其顶视图和底视图。
图2 三防平板电脑中指南针芯片AK8975的顶视图和底视图