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HMR2300R磁场计

简单介绍
Honeywell公司的HMR2300R磁场计是一个2.83"的圆形HMR2300,设计用以替换航空航天应用中的大型磁通磁场传感器。另外还有55bytes的EEPROM用于数据保存和一个RS422/485输出。HMR2300R磁场计是一个圆形智能数字磁力计,符合MIL(军用)-标准-810E的要求数字输出: RS232 或RS485,微控制器型,配有置位/复位和偏置校准电路,测量范围±2 高斯, 1% 精度, 70 微高斯分辨率.单电源操作6.4-15V,(<35ma)。 hmr2300r磁场计​应用包括:="" 指南、导航和方位的航向传感.用于航空和海运ahrs="" (空间方位角和参照系统),="" 和gps的后备系统,无人驾驶车、遥控操作车、无人飞机,卫星的导航和姿态控制,航空电子技术和航海、替换磁通门。="" <="" div="">

HMR2300R磁场计

的详细介绍

HMR23000R磁场计-Honeywell公司



HMR23000R磁场计相关产品:空速管|攻角传感器|侧滑角传感器|迎角传感器|结冰传感器

        

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Honeywell公司的HMR2300R磁场计是一个2.83"的圆形HMR2300,设计用以替换航空航天应用中的大型磁通磁场传感器。另外还有55bytes的EEPROM用于数据保存和一个RS422/485输出。HMR2300R磁场计是一个圆形智能数字磁力计,符合MIL(军用)-标准-810E的要求数字输出: RS232 或RS485,微控制器型,配有置位/复位和偏置校准电路,测量范围±2 高斯, 1% 精度, 70 微高斯分辨率.单电源操作6.4-15V,(<35mA)。
HMR2300R磁场计应用包括: 指南、导航和方位的航向传感.用于航空和海运AHRS (空间方位角和参照系统), 和GPS的后备系统,无人驾驶车、遥控操作车、无人飞机,卫星的导航和姿态控制,航空电子技术和航海、替换磁通门。

美国Honeywell公司生产的三轴智能数字磁场计HMR2300R磁场计可检测磁场的强度和方向,并通过串行总线与计算机(上位机)直接通信。HMR2300R磁场计可广泛用于 航空及船舶的雷达系统、车辆遥感检测(侧滚/俯仰/偏航)、过程控制、实验室仪器、异常检测、交通车辆检测、保安系统等诸多领域。特别是在电磁污染日益严 重的今天,为了预防和消除电磁干扰的影响,达到电磁兼容的目的,磁场参数的测量就显得异常的重要。本文介绍了利用HMR2300r和其它芯片设计的用于磁场参数测试方面的仪表。

2、 HMR2300R磁场计介绍

HMR2300R磁场计具有低成本,高 灵敏度,响应快,小尺寸,耐损耗和高可靠性的特点。它只要一条程序指令就能设置提供成形的数据采样速率、输出形式、平均值和零点偏置等功能。在下一次上电 时任何形式的信息都存储在电路板中的e2prom中,e2prom中有55字节可以用于数据存储。它还有其它一些命令用于 完成一些功能,如:波特率,设备id号和序列号等。还有数字滤波器(滤除50/60hz等外界磁场干扰),它的输出x、y、z轴的分量用3个独立的桥路定 向检测,符合mil-std-810e标准。性能特点归结如下:

(1) 带微处理器的智能传感器,能够处理磁场参数、数字滤波及其它的所有信息量,不用外加调节电路;(2)量程±2高斯,分辨率小于70微高斯;(3)读数与实 际方位的分辨率之差为0.02度;(4)采样速度可选:10-154采样点/秒;(5)小尺寸:7.2cm,ml-1型外壳;(6)重复性和可靠 性:mtbf大于50000小时;(7)采用独特的开关技术,可消除磁阻传感器中的先前磁场和电桥偏差;(8)串行数据传输有9600或19200波特率 两种,用rs-422或rs-485标准接口,它能提供标准的rs-422与rs-485电气信号。rs-485接口允许将64个外设接在一条信号线上, 传输距离可达1220米,且每个外设的专用id号被存储在电路板的e2prom中。


3、HMR2300R磁场计电路组成及工作原理

3.1 电路组成及主要芯片

电路组成框图如图1所示,由HMR2300R磁场计、rs-485接口、上位机at89c52、外部扩展存储器、键盘与lcd显示器组成。由键盘操作输入命令, 液晶显示器显示测量结果。单片机at89c52是cmos型8位微处理器,包含8k字节的闪存,256字节ram,外部电路简单,具有高性能、低功耗空闲 和掉电保护功能。rs-485接口选用美国ti公司的sn75lbc184芯片,它采用单一电源供电(电压范围3.0-5.5v),该芯片与普通的rs- 485收发器不同的是片内a、b引脚接有高能量瞬变干扰保护装置,可以承受峰值为400v(典型值)的过压瞬变,它适合在雷电等恶劣环境工作。它还有一个 显著的特点:当输入端开路时其输出为高电平,这样即使在接收器输入电缆有开路故障时也不影响系统的正常工作,另外它的输入阻抗是标准的rs-485的两倍 (≥24kω),所以可在总线上连接64个收发器,它的逻辑功能图与工作示意图分别如图2与图3所示。为了系统稳定地工作,加进了抗干扰电路。



3.2 HMR2300R磁场计电路原理图

HMR2300r与rs-485接口的连接如图4所示,rs-485信号是平衡的差动信号,当传送逻辑1时,6脚比7脚高1.5v;当传送逻辑0时,7脚比6脚高1.5v。由于信号传输由6、7脚电势差决定,所以信号对噪声有较强的抑制能力,传输距离长。又由于是平衡的接口,所以在总线的两端接了120欧 姆的终端电阻,以减少传输时的误差。接口与上位机及其它电路的连线如图5所示,用单片机rd与wr口线扩展了片外串行总线存储器24c16,用来存放有关 的初始化信息及其它数据。用x5045作为系统的看门狗,增强抗干扰能力。它是一种新型的芯片,具有3种功能:(1)电压监控,当电压失常时,可为 89c52提供上电复位;(2)看门狗定时,当程序紊乱"跑飞"时,启动内部的看门狗电路来强制单片机复位;(3)内部包含512字节的e2prom,可 用于与24c16一样的功能,保存一些重要的数据。

3.3 仪表软件设计及注意事项

(1) 软件设计部分

系统程序完成的主要操作包括:对各部分的状态设定、控制,测量,数据处理,键盘操作,显示及与上位机的通信等几个功能块。系统程序包括:(a)监控程序, 负责对各部电路的工作状态进行监视。(b)键盘扫描程序,反复判断是否有按键按下。(c)数据采集子程序,将数据存入存储寄存器。(d)数据处理子程序, 根据采集的数据利用查表法得到磁场参数。(e)显示子程序,利用液晶显示驱动器将测量结果显示出来。(f)响应用户的各种设定,完成序列号、设备号的设定与修改,响应通信中断等。本系统充分利用了上位机的内部资源,几乎定义了内部256个字节ram的每个单元,rom区用到了0000h-1e90h空间,利用率超过了90%,用汇编语言编程。具体程序限于篇幅不作介绍。

上位机与hmr2300r的通信通过标准键盘输入。hmr2300r的 x,y,z三轴输出为16位数字量,输出数据格式可以是带符号的16位二进制数(符号占一位),也可以是bcd ascⅱ码。选择方式为:“dda”命令选择ascⅱ码格式、“ddb”命令选择二进制格式。本系统用ascⅱ码格式。它每次取数据需传送28个字节,采 样速率受到一些限制,但它在显示器上显示的是带符号的十进制数,直观易于读数。格式为:sn/x1/x2/cm/x3/x4/x5/sp/sp/sn /y1/y2/cm/y3/y4/y5/sp/sp/sn/z1/z2/cm/z3/z4/z5/sp/sp/〈cr〉

含义为:〈cr〉:输入 键;sp:空格键;sn:符号;cm:逗号(开数为零则空格);x1/x2/x3/x4/x5:十进制数字;x1/x2/x3:(如果开数为零,则空 格。)

(2) 注意事项

a)不要将镍、铁、钢、钴等铁磁性金属接近仪表,以免影响精度。b)测量的x、y、z三轴的磁场参数必须考虑地球磁场的影响。c)如果hmr置于了10高斯以上的磁场中,它就必须被祛磁后才能使用,否则会引起hmr输出超过指标要求的零磁场输出码。d)当hmr在总线上连续保持读数模式时,必须输入几个退 出键才能停止读数,如果只输入一个退出键,系统不会停止读数(这是因为rs-485线的发送与接收是使用的同一条信号线,只输入一个退出键数据流不会被停止)。


HMR2300-D21-232  HMR3000-D21-232
HMR2300-D00-485  HMR3000-DEMO-232
HMR2300-D20-232  HMR3000-D00-232
HMR2300-D20-485  HMR3000-D21-485
HMR2300-D21-485  HMR3000-232-DEMO
HMR2300-D00-232 HMR2300-D21-232-DEMO

当前大多数的导航系统都使用某种类型的罗盘来指示方向。以Honeywell 尼韦尔磁阻传感器为基础的电子罗盘依靠地球磁场其角度上的**度可以高于0.1度。霍尼韦尔的优异磁场传感器和磁力计可为电子罗盘提供的完整的解决方案。 电子罗盘有着传统针式和平衡架结构罗盘没有的许多方面的优点,例如:防震防冲击,对杂散场效应的电路补偿,以及电子导航系统直观的交互界面。通过简单的USART通信接口工程师可以轻易的将我们的数字罗盘模块整合到他们自己的系统中去。在车辆GPS系统,汽车电子罗盘,手持电子设备和望远镜定位这些应用中,我们的传感产品都可以做到即插即用。

 Honeywell霍尼韦尔的三轴智能数字磁力计(HMR)可以探测磁场的强度和方向,同时将xyz参量输入计算机。三个独立的桥电路用于感应xyz 个轴向的磁场。比起机械式和其他类型的磁力计,这种产品有着低功耗,高灵敏度,响应速度快,尺寸小,可靠性高等特点。这种传感器有非常高的弱磁场灵敏度和 用户定制命令集,可以解决应用中的各种问题。在罗盘导航设备,海运,远程车辆监控,加工控制,实验室设备,异常监控,交通、车辆检测等应用中,这些产品是 非常理想的。

Honeywell 电子罗盘|数字罗盘

HMR3000三轴电子罗盘

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