Цифровой магнитометр на HMC5883L

В качестве датчика использован готовый модуль GY-273.

В качестве датчика использован модуль GY-273 - трёх осевой электронный компас на основе чипа HMC5883L. На сегодняшний день чип, используемый в этом датчике, широко применяется в производстве сотовых телефонов, спортивных часах, электроники автомобиля и т.п.

Принципиальная схема устройства приведена на рис. 1. Микроконтроллер (МК) DD1 под управлением программы периодически считывает значения магнитной индукции из выходных регистров HMC5883L, усредняет их, учитывает смещения нуля по осям для конкретного экземпляра микросхемы (смещения определяются в процессе калибровки) и отображает результат на жидкокристаллическом индикаторе. Органов управления у магнитометра нет, поэтому значения смещений вносятся непосредственно в исходный текст программы МК перед её компиляцией. 

Рис. 1 Принципиальная электрическая схема цифрового магнитометра.

Калибровка нулевого значения. Калибровка может быть выполнена двумя методами - прямым и косвенным. 

Прямой метод подразумевает использование специального оборудования для экранирования или компенсации магнитных полей. В этом случае датчик просто помещается в рабочую полость с нулевым магнитным полем. Значения смещений для каждой оси считываются с экрана LCD.

Косвенный метод технически более простой, но даёт большую погрешность:

• Модуль с HMC5883L помещается на вращающейся в горизонтальной плоскости платформе таким образом, чтобы чувствительная область датчика магнитного поля располагалась на оси вращения
• Вращая платформу считывают максимальное и минимальное значения с дисплея для соответствующей оси
• Путём несложных арифметических расчётов вычисляются величина и знак смещения

Калибровку косвенным методом необходимо производить в помещении свободном от ферромагнитных материалов или на максимальном от них удалении.