S21-J電子羅盤使用手冊(cè)

一、概述

S21-J是一款機(jī)器人專用數(shù)字羅盤。其工作原理是通過(guò)磁傳感器中兩個(gè)相互垂直軸同時(shí)感應(yīng)地球磁場(chǎng)的磁分量，從而得出方位角度。該羅盤使用RS232(或TTL)電平，9600bps波特率輸出信息。具有標(biāo)定和方向定位功能，標(biāo)定功能能夠消除固定磁場(chǎng)干擾從而得出準(zhǔn)確的方位角，方位定向功能能夠在機(jī)器人的目標(biāo)定位上得到很好的應(yīng)用。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

低功耗；

響應(yīng)快；

方向定位；

LED指示；

自動(dòng)校準(zhǔn)；

三、產(chǎn)品應(yīng)用

機(jī)器人方向定位及導(dǎo)航

手持式儀表設(shè)備

航模應(yīng)用

天線定位

四、產(chǎn)品型號(hào)

五、技術(shù)參數(shù)表：

六、管腳定義    下表為4引線的功能定義

七、通信

S21-J的串行通訊是根據(jù)NMEA0183標(biāo)準(zhǔn)制定的簡(jiǎn)單的、異步的ASCII協(xié)議。可以使用232（或TTL）接口電路。ASCII碼的傳輸和接收使用1位停止位、8位數(shù)據(jù)位（低位在先）、無(wú)奇偶校驗(yàn)位(MSB永遠(yuǎn)為0)和1位停止位。每一個(gè)字節(jié)有10位。波特率為9600bps。

八、羅盤的校準(zhǔn)

所有的羅盤都要通過(guò)校準(zhǔn)以消除因磁環(huán)境不同引起的航向偏差，地磁場(chǎng)外的磁場(chǎng)主要由主平臺(tái)產(chǎn)生的，因此與羅盤的安裝位置有關(guān)。通過(guò)執(zhí)行校準(zhǔn)程序，S21-J可以補(bǔ)償如硬鐵等靜態(tài)磁場(chǎng)。如果羅盤改變了安裝位置或平臺(tái)的磁特性發(fā)生了變化，羅盤需要重新標(biāo)定，否則會(huì)產(chǎn)生航向誤差。

羅盤的校準(zhǔn)是按照規(guī)定的步驟完成的。在這一過(guò)程中羅盤的補(bǔ)償算法收集數(shù)據(jù)。這一過(guò)程的目的是對(duì)主平臺(tái)系統(tǒng)在許多可能的方向下的磁場(chǎng)分量進(jìn)行采集。將主平臺(tái)旋轉(zhuǎn)360度或使其行駛一個(gè)圓圈，可使羅盤對(duì)它所在的磁場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行充分的采樣。

將S21-J置于校準(zhǔn)模式下:  觸發(fā)CAB鍵 大于2秒 然后釋放。

此時(shí)羅盤的八個(gè)LED指示燈將循環(huán)的同時(shí)點(diǎn)亮和熄滅。以表明羅盤在標(biāo)定狀態(tài)。緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)兩周，平臺(tái)的俯仰和橫滾角度應(yīng)小于1度。一般這一過(guò)程需進(jìn)行2分鐘。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程的最后 觸發(fā)CAB鍵 小于1秒 然后釋放，使羅盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并返回操作模式。

九、 輸出信息

S21-J以NMEA信息，連續(xù)輸出的模式自動(dòng)對(duì)外發(fā)送。S21-J發(fā)出和收到的每一條指令包含一個(gè)兩字符的“檢查總數(shù)”的部分，在數(shù)據(jù)部分結(jié)束以后，以“*”劃分界限。在下面的句子里以“hh”表示。檢查總數(shù)的作用是保證發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。它是根據(jù)NMEA0183標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出來(lái)的，在后面章節(jié)將做進(jìn)一步介紹。

十、 輸出語(yǔ)句格式

HDT     Heading, True

     航向真值

$HCHDT, x.x,T*hh<cr><lf>

如果設(shè)置偏向角，則將被加入到航向測(cè)量中，表示羅盤指示的真值。如果沒(méi)有設(shè)置或設(shè)置錯(cuò)誤則使用零。

例：

$HCHDT,202.3,T*2A

$HCHDT,63.0,T*1C

十一、 校驗(yàn)位算法

這一絕對(duì)數(shù)值的計(jì)算是把在“$”和“*”之間的，但不含“$”和“*”，信息的每個(gè)字符的8位（ASCII碼）（不包括起始位和停止位）進(jìn)行異或操作。將結(jié)果的高四位和低位分別轉(zhuǎn)化為兩個(gè)ASCII字符（0 - 9，A - F ）進(jìn)行發(fā)送。高四位字符發(fā)送在先。

十二、產(chǎn)品尺寸(單位mm)

十三、文檔更新