霍尼韦尔HMR3400电子罗盘

Honeywell霍尼韦尔HMR3400电子罗盘|电子罗盘

霍尼韦尔HMR3400是专门为航海和精 确指南应用而设计的一种数字罗盘解决方案。霍尼韦尔的阻传感器技术连同一个MEMS加速度计，可以提供一个微型、可靠的倾斜补偿电子罗盘。HMR3400使用从数字罗盘解决方案HMR3300继承而来的一套标准指令，HMR3400的设计可以使其很容易通过一个常规的5V供电电源和一个UART串行数据接口与主系统集成。霍尼韦尔通过引入创 新型的固态磁传感器解决方案，从而保证提供产品的优良品质。正如所承诺的，这些都是具有高度可靠性、很佳性能的产品。霍尼韦尔的传感器产品能够为您提供真实可靠的解决方案，值得信赖。黛尔特（北京）科技有限公司提供HMR3400电子罗盘/电子罗盘，欢迎来电咨询。

Honeywell霍尼韦尔HMR3400电子罗盘|电子罗盘特点

• 紧凑解决方案，封装在一个0.6x1.5英寸的印刷电路板(PCB)上
• 高精度数字罗盘
• 倾斜补偿
• 可以采用带式和盘式包装
• -40°至+85°C运行温度范围
• 8Hz持续数据刷新速率
• 硬铁补偿功能
• 0.5°重复性精度

• 尺寸窄小、体积小，适用于紧密安装条件和很小布局的限制
• +1°水平航向精度
• 使用一个MEMS加速度计，可以达到+60°的俯仰和侧滚角大批量、商业OEM(原始设备制造商)设计
• 大批量OEM装配
• 适用于消费者和工业环境
• 快速航向计算，应用于指南
• 用户驱动的零漏磁场的校准，
• 保持一致性的磁阻传感器

HMR3400是霍尼韦尔（Honeywell）推出的一款数字罗盘解决方案，专为导航和精密定位应用设计。以下是其核心参数和特点：

核心参数

• ‌尺寸‌：0.6×1.5英寸PCB封装，重量3.75克 。 ‌
• ‌精度‌：
• 水平航向角误差：±1°（0°至±30°），±3.0°（±30°至±60°） 。 ‌
• 倾斜补偿范围：±60°俯仰/滚转角 。
• ‌工作温度‌：-40°C至+85°C 。
• ‌电源‌：5V直流，电流15-24mA 。
• ‌接口‌：UART串口（ASCII格式），波特率2400-19200 。

技术特点

• 采用磁阻传感器（HMC1021Z和HMC1022）与MEMS加速度计，实现倾斜补偿 。
• 支持硬铁校正和用户驱动校准，提升环境适应性 。
• 工作频率：8Hz连续更新率 。

应用场景

• 航海、工业设备、消费电子等需高精度航向检测的领域 。

Honeywell霍尼韦尔HMR3400电子罗盘|电子罗盘基础(微型)设备操作
HMR3400数字罗盘解决方案包括所有基本(微型)传感器和电子元件，以此提供罗盘航向角的数字显示。HMR3400使用三个磁传感器，外加一个MEMS加速度计，可以提供相对于电路板水平(平直)位置的倾斜(俯仰和侧滚)传感。
HMR3400电路板开始于霍尼韦尔HMC1022和HMC1021Z磁传感器，提供地球磁场的X、Y和Z轴磁传感。由一个恒流电源为这些传感器供电，以保持所有温度条件下的很佳精 确性。传感器输出电压和恒定电流传感器供电电压都提供给多路模拟数字转换器(ADC)集成电路。一个微控制器集成电路定期访问多路模拟数字转换器(ADC)，同时执行偏移校正和航向角计算。该微控制器还可以执行外部串行数据接口和其他内务处理功能，例如，例行校正功能。为了使性能很优化，可以采用-个随车携带的EEPROM(电可擦可编程只读存储器)集成电路来保存必需的数据变量。从±2g加速计中发送的一对附加的数据输入由微控制器接收。将这些倾斜输入数据(俯仰和侧滚)添加到传感器数据输入中从而形成一个完整的数据组，用于航向的三维计算。
HMR3400电路的供电电源规定为+5V，允许用户直接提供规定的供电电压，从而zui小化印刷电路板的尺寸。供电电源分配系统是一个双接地(模拟和数字)系统，用以控制内部噪音和zui大化测量精度。
Honeywell霍尼韦尔HMR3400电子罗盘|电子罗盘物理性能
HMR3400数字罗盘解决方案电路板的尺寸大约为0.6x1.5英寸，一个4-引脚插头可以任意地连接在印制板插座通孔上，从而固定用户接口。图1显示了典型电路板的尺寸。

Honeywell霍尼韦尔HMR3400电子罗盘|电子罗盘安装事项

下面是HMR3400推荐使用的印刷电路板(PCB)的图样。提供的三个小安装孔是为了在机械上支撑HMR3400安装在主印刷电路板或底座上。要达到的目标是支撑部件与zui终产品的正面和侧面保持水平和平行。HMC1021Z元件是一个8-引脚 SIP装置，它是以一个与水平基准电路板儿乎完全垂直的方位装运的。不要弯曲或者重新配置该元件，否则工厂磁校正将失效。如果该元件意外地发生扭曲，那么回复到重新校正是可能的或者将该元件垂直校准以重新获得大部分的测量精 确性。纠正罗盘模块平直方位是使引脚向下指向。
Honeywell霍尼韦尔HMR3400电子罗盘|电子罗盘电路描述
HMR3400数字罗盘解决方案包括所有基本传感器和电子元件输出航向角的数字显示。HMR3400使用三个磁传感器和一个加速度计，用以提供相对于电路板水平(平直)位置的倾斜(俯仰和侧滚)传感。HMR3400是基HMR3300产品基线由生而来，并且在供电电源的大小和灵活性方面进行了压缩。
HMR3400电路开始于霍尼韦尔HMC1021Z和HMC1022的单轴和双轴磁阻传感器，可以提供X，Y和Z轴地球磁场的磁传感。HMC1022提供附属磁场的水平感应部件(X和Y轴)，HMC1021Z提供垂直(Z轴)轴传感元件，zui终提供正交的笛卡尔量值。由-个恒流电源为这些传感器供电，以保持所有温度条件下的很佳精 确性。传感器输出电压和恒定电流传感器供电电压都提供给多路模拟数字转换器(ADC)集成电路。一个微控制器集成电路定期访问多路模拟数字转换器(ADC)，同时执行偏移校正和计算航向角。该微控制器还可以执行外部串行数据接口和其他内务处理功能，例如，例行校正功能。为了使性能zui佳化，可以采用一个随车携带的EEPROM电可擦可编程只读存储器)集成电路来保存必需的数据变量。
从±2g加速度计(模拟装置ADXL213)中发送的一对附加的数据输入由微控制器接收。将这些倾斜输入数据(俯仰和侧滚)添加到传感器数据输入中，从而形成一个完整的数据组，用于航向的三维计算。如果电路板保持水平，则俯仰和侧滚角为零,并且由X和Y轴传感器输入决定航向角计算等式。当电路板保持倾斜时，Z轴磁传感器再加上加速度计的俯仰和侧滚角的值输入到航向角计算等式中。
HMR3400电路的供电电源设计成常规的+5V电源供给。供电电源分配系统是一个双接地(模拟和数字)系统，用以控制内部噪音和zui大化测量精度。

Honeywell霍尼韦尔HMR3400电子罗盘|电子罗盘应用说明
何时校正
HMR3400附带一个可选的用户硬铁校正程序，用以清 除普通强度硬铁的磁场畸变。对于净化器磁场环境的用户来说，工厂校正比用户校正更好，并将使读数更精 确。
校正程序并不是可以应付各种磁场环境的万灵药。如果一个指针罗盘脱离了正确读数，那么很有可能HMR3400的精 确性能也将表现很差。大多数罗盘的误差来源是因为黑色金属(刚、铁、镍、钴等)放置在太过靠近罗盘的位置，这通常被称为软铁产生软铁磁场畸变。软铁磁场畸变将改变其附近任何罗盘磁场的强度和方向，即使是校正程序也不能消除这些通量浓度和弯曲误差。一条非常好的经验法则就是保持软铁远离罗盘至少两个zui大尺寸。例如，一个半英寸长的不锈钢钉头螺栓应该放置在远离HMC1021Z和HMC1022传感器至少一英寸的位置。
其他难以应付的磁场环境就是人为制造的，由邻近电动机和高强度电流导体产生的交流和直流磁场。这些磁场如果可能的话，也应该需要罗盘或电源重新布局。有时候，如果屏蔽材料非常薄并且远离罗盘，黑色金属可能起到屏蔽作用。
硬铁磁场畸变可以进行校正，它由软铁组成。这些软铁已经磁化，并产生残留(离散)的磁通量。典型的硬铁磁场畸变通常来源于大型车辆底盘零部件和发动机组，它们可能拥有高达±2高斯的磁场强度。将罗盘放置在远离硬铁和软铁的位置这是保持测量精度的第 一道防线，然后通过校正程序排除硬铁的剩余影响。

Honeywell霍尼韦尔HMR3400电子罗盘|电子罗盘校准程序
对于HMR3400，在水平面上完成一圈是将XY传感器暴露于所有航向以计算校准偏移的起点。由于指南针以每秒8个样本的速率收集数据，因此每旋转一度或更低的样本是一个很好的指导方针。如果慢转弯是不可能的，那么多个更快的转弯是一个很好的替代品。校准程序完成后，通过检查Xof、Yof和Zof值来发现校准的好坏或硬铁的含量。在已知的清洁磁性环境中，这些偏移变量的水平值（XY=水平，YZ=垂直）应为±200 ADC计数或更低。将这些Xof、Yof和Zof值发送回零会使指南针恢复到出厂校准状态。  
对于HMR3400，上述水平转弯将校准XY轴，但Z轴也应校准。一次完整的旋转，包括尽可能多的俯仰和横滚变化。如果只有轻微的俯仰和横滚变化是可能的，请完成水平旋转，退出校准程序，并将Zof值强制为零。这种归零可能会损失一些精度，但轻微的倾斜可能永远不会导致严重的倾斜补偿航向误差。 
Honeywell霍尼韦尔HMR3400电子罗盘|电子罗盘UART通信协议
HMR3400模块通过ASCII字符进行通信，以*或#字符作为起始字节。数据位格式为1开始、8数据、1停止和无奇偶校验位。出厂波特率设置为19200。异步通信具有完整的命令菜单。同步通信仅 限于直接标题查询，没有其他命令。