基于ARM9和MMC212xMG的數字尋北儀設計

3．2 地磁測量信號的數據處理
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，可采取非線性校準技術。以圖4從MMC212xMG讀取測量數據流程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，存儲作為校準表。在實際測量過程中，獲得測量數據后，利用校準值對其進行線性插值，求取方位角。
3．3 虛擬儀表界面設計
尋北儀的顯示界面模擬機械式指南針進行設計，以達到顯示直觀的效果。EVC提供了豐富的界面繪圖API函數，可以輕易實現虛擬儀表界面的設計。軟件平臺在運行過程中，采用多線程技術實時讀取地磁傳感器的測量信息，經過數據處理后送虛擬儀表界面顯示。

4 系統演示
尋北儀實物圖如圖5所示。系統由兩部分組成：由S3C2440A構成的嵌入式系統模塊和由MMC212xMG構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，可以將嵌入式系統模塊和地磁傳感器模塊安裝成為一個整體，構成便攜式尋北儀；也可以分開安裝，嵌入式系統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，構成組合導航系統。

結語
本文采用嵌入式微處理器S3C2440A和MEMS地磁傳感器MMC212xMG設計了一款數字尋北儀。該系統與機械式指南針相比，具有人機界面友好、不受慣性影響、數據可存儲等優點。經過長時間運行測試，尋北儀工作穩定，可以滿足高精度尋北要求。