從未知的年代開(kāi)始，航海就促進(jìn)了文明的發(fā)展。當(dāng)人們開(kāi)始從一個(gè)地方導(dǎo)航到另一個(gè)地方時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)了新的地方，同時(shí)開(kāi)始了交易。而在航海的過(guò)程中，人們發(fā)明了新方法來(lái)簡(jiǎn)化導(dǎo)航。隨著時(shí)間的流逝，導(dǎo)航手段得到了發(fā)展和現(xiàn)代化。

在所有這些變化的歲月中，指南針是始終如一的技術(shù)——幫助導(dǎo)航。如今，指南針已高度現(xiàn)代化，其模擬和數(shù)字形式都得到了發(fā)展，并已應(yīng)用于新的應(yīng)用程序——在智能手機(jī)和許多移動(dòng)設(shè)備中都可以找到指南針傳感器。

什么是指南針傳感器？

指南針的發(fā)明可以追溯到2世紀(jì)。中國(guó)人使用它在建筑過(guò)程中對(duì)建筑材料進(jìn)行分隔和對(duì)齊。在11世紀(jì)，人們開(kāi)始使用Compass在導(dǎo)航過(guò)程中尋找方向。

指南針傳感器是一種利用磁性原理進(jìn)行操作的設(shè)備，其功能是相對(duì)于地球的南北磁極給出正確的方向。指南針上的指針始終指向地球的幾何北部。

但是地球的磁力是如此之弱，以至于人們以前習(xí)慣通過(guò)懸吊細(xì)磁條來(lái)設(shè)計(jì)指南針。但在智能手機(jī)中使用的“指南針”，已不用磁鐵作組件，因?yàn)樗鼤?huì)引起通信干擾。

數(shù)字羅盤(pán)傳感器

數(shù)字羅盤(pán)傳感器實(shí)際上是一種磁力計(jì)，可以測(cè)量地球的磁場(chǎng)。通過(guò)使用“霍爾效應(yīng)”并通過(guò)計(jì)算來(lái)自北或南方向的超低頻信號(hào)，此傳感器可以計(jì)算方向和方向。

工作原理

11世紀(jì)使用的第一個(gè)指南針是一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，上面裝有一碗水，上面漂浮著一個(gè)磁針。后來(lái)開(kāi)發(fā)了許多改進(jìn)和可靠的結(jié)構(gòu)，如今智能手機(jī)中使用的數(shù)字羅盤(pán)傳感器是基于磁力計(jì)的一種傳感器。

磁力計(jì)中磁傳感器的電阻與在特定方向上存在的磁場(chǎng)成比例地變化，通過(guò)此可測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向，然后這些信息經(jīng)由CPU存儲(chǔ)為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。電子設(shè)備中的指南針是固態(tài)傳感器，通常，設(shè)備上存在兩個(gè)或三個(gè)磁傳感器，微處理器可以從中讀取數(shù)據(jù)并檢測(cè)設(shè)備的方向。

安裝在手機(jī)等設(shè)備上的指南傳感器可根據(jù)磁力計(jì)提供的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算方向和方向，并在屏幕上顯示數(shù)字羅盤(pán)。通過(guò)這種方式，手機(jī)可以檢測(cè)北向并根據(jù)我們的身體方向自動(dòng)旋轉(zhuǎn)Google地圖。

由于指南傳感器取決于磁力計(jì)提供的信息，因此當(dāng)磁力計(jì)無(wú)法獲得信息時(shí)，指南傳感器也會(huì)沒(méi)有信息。在這種情況下，可以使用Google Maps獲取有關(guān)方向的信息，就像那些使用GPS進(jìn)行操作的信息一樣，它不需要磁傳感器。

電磁羅盤(pán)傳感器

根據(jù)工作原理，可提供兩種配置的指南針傳感器——電磁羅盤(pán)和陀螺羅盤(pán)。

磁羅經(jīng)包含用于檢測(cè)磁場(chǎng)的磁性元件，該磁性元件使其自身與地球磁場(chǎng)的磁力線對(duì)齊。磁羅經(jīng)指向磁極地球。

陀螺羅盤(pán)則由一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的輪子組成，指向地球的真實(shí)兩極。

應(yīng)用領(lǐng)域

除了航行以外，今天指南針傳感器還被廣泛用于各種應(yīng)用。

指南針傳感器是最可靠的導(dǎo)航設(shè)備，用于確定位置和尋找方向?？捎糜诤娇蘸蛙娛聭?yīng)用；對(duì)于徒步旅行者尋找方向也非常有用；在建筑中，指南針傳感器還用于對(duì)齊建筑材料；對(duì)于潛水員來(lái)說(shuō)，在潛水艇和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)中，指南針傳感器也是日常工具。