基于ARM9和MMC212xMG的數(shù)字尋北儀設(shè)計

3．2 地磁測量信號的數(shù)據(jù)處理
為了消除顯示上的抖動，可以采用均值濾波，即采集5次地磁測量信號，求出方位角后，取平均值送顯示。
為了提高指向的精度，可采取非線性校準(zhǔn)技術(shù)。以圖4從MMC212xMG讀取測量數(shù)據(jù)流程45。為間隔，讓地磁傳感器模塊分別指向正北、東北、正東、東南、正南、西南、正兩和西北8個方向，對這8個方向的地磁方位角測量多次取平均值后，存儲作為校準(zhǔn)表。在實際測量過程中，獲得測量數(shù)據(jù)后，利用校準(zhǔn)值對其進行線性插值，求取方位角。
3．3 虛擬儀表界面設(shè)計
尋北儀的顯示界面模擬機械式指南針進行設(shè)計，以達(dá)到顯示直觀的效果。EVC提供了豐富的界面繪圖API函數(shù)，可以輕易實現(xiàn)虛擬儀表界面的設(shè)計。軟件平臺在運行過程中，采用多線程技術(shù)實時讀取地磁傳感器的測量信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后送虛擬儀表界面顯示。

4 系統(tǒng)演示
尋北儀實物圖如圖5所示。系統(tǒng)由兩部分組成：由S3C2440A構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)模塊和由MMC212xMG構(gòu)成的地磁傳感器模塊。圖5(a)為地磁傳感器模塊指向北的效果圖，圖5(b)為指向任意方位的效果圖。

在實際使用過程中，可以將嵌入式系統(tǒng)模塊和地磁傳感器模塊安裝成為一個整體，構(gòu)成便攜式尋北儀；也可以分開安裝，嵌入式系統(tǒng)模塊同時獲取其他傳感器(如加速度傳感器、GPS傳感器等)的信息，構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng)。

結(jié)語
本文采用嵌入式微處理器S3C2440A和MEMS地磁傳感器MMC212xMG設(shè)計了一款數(shù)字尋北儀。該系統(tǒng)與機械式指南針相比，具有人機界面友好、不受慣性影響、數(shù)據(jù)可存儲等優(yōu)點。經(jīng)過長時間運行測試，尋北儀工作穩(wěn)定，可以滿足高精度尋北要求。