自己设计的一种低成本地磁(强度、偏转)测量仪器
看大家动不动就上单片机,太劳民伤财了。摄像头?越扯越远了……
无非就是电子技术加上计算机技术,有更便宜的方法选用:
需要原件:几个大电容,一个集成运放芯片(四个放大单元的那个,型号忘了……),几根电阻,两个霍尔元件就行了,不需要摄像头和其他数字芯片。
我说下哈,基本概念还是霍尔元件侦测地磁变化后,走AD采集下来。我估计大家都忘了,咱电脑上的话筒插头就是个双通道的AD采集转换器,但不能直接使用,原因是这个AD把20HZ以下的过滤掉了,而地磁变化往往只有不到1赫兹,那么流行的方法是调制这个信号,让他通过录音声卡的滤波器。
需要自己做个RC振荡电路,这种电路多种多样,最简单的,每个起振单元需要一个放大器,两个电容和两个电阻。调节频率到1000赫兹左右,所以需要略微大一点的电容。这个频率可以被声卡良好地录下来。载波频率1000HZ确定,那么信号到底是调幅还是调频呢?
我记得很多简单的RC震荡电路,在输入电压变化后,输出正弦波振幅也变化,那么如果把霍尔元件当输入,输出的振幅就会变化,通过声卡可以录下来。另外,今天我竟然找到一款电路,竟然在输入变化时,输出频率竟然也变化,那就成了调频了,调频要更精确一些。这是地址,大牛们研究下:http://www.elecfans.com/article/89/169/2006/200604163350.html
总之呢,就是霍尔原件做输入,经过一个运放给RC振荡器,然后振荡器经过运放放大再传到其中一个话筒输入。总共需要两个霍尔元件,正交放置,不但强度变化能侦测到,连地磁交角变化也可以测量。这个装置输出是振幅变化或者频率变化的正选波,经过声卡录入后,一个很简单的程序就可以处理。
我还是建议调频式的,信号采集后,做快速傅里叶变换求出频谱即可,对比两个通道的频谱,可以求出磁场变化强度和旋转角度。
这个方法估计是成本最低的了。只不过难度大,如果坛主有魄力,组织个3、4个人的队伍研究下,还是很有前途的。 补充一点,这个装置供电可以直接采用USB插头,对比MM5那个700多元的装置,不但成本可能低于10元(运放价格可能占60%),重量体积也缩小为大概千分之一(特别是节省了独立电源),数据线也省了(MM5那个估计是25针的吧……),数据线就是一根音频线而已。而且精度更高(采用调频,传输层上更精准,单片机自己的AD一点都不可靠)。更能更强大,可以测量角度……技术成熟并且先进,比如快速傅里叶变换等等,这都是用了好几十年的技术了,而且更适合扩展。唯一的缺点仅仅是开发难度略大(但我不认为VC难度会比51式的C语言难度大),但是成本缩小好几十倍,我觉得应当考虑。 修正一下,查了下,霍尔元件2元每只X2
运放1元每只,
其他电阻电容则非常便宜。
加上3.5毫米音频端子、USB端子,那成本还真不超过10元一个。 先支持, 支持~~ 天呀!我买的霍尔15圆一个呀。还有一个是坏的郁闷死了! 回复 6# weixia000
看这个http://www.007swz.cn/huafeng/products/huoerchuanganqi_77.html
虽说一个2元,但是必需得批发才卖 084是四运算放大,过去是作音响前置放大的。也可用两个082替代。 俺上贴8楼说错了给予纠正,才看上文的连接,用的是CD40106的触发器。不是一般模拟放大器。 思路不错,可以对比磁针变化进行观测后总结,声音可以用录音软件记录,只不过监测报警比较困难,不可能实时放音监听,人耳受不了,需要触发电路配合,用声光来报警。
我觉得可以借用PWM电路,用捕捉到的低频地磁电信号触发,改变占空比,达到声光报警的效果。 顶 专业的 其实还是可以用磁敏元件,用-般模拟运放[如082或084可做成直流放大器,来推动显示器来指示地磁的強弱。 想法很好,也有一定的可行性。但是能够准确测量出地磁变化的霍尔元件可不是2元就能够搞定的。楼主可以联系我,qq:1142341467,注明来意 硬件我不太熟啊,如果需要Visual C++, 俺可以加入帮忙。 我就是楼上。 想法很好, 就看行动了 高灵敏的模拟霍尔元件价格比较贵,不过可以买到,他们玩车模、飞机模型的会用到数字指南针,就是这玩意做的,可以测3方向的地磁,很精确,提供了和单片机的接口,可以用单片机直接采集显示。 :)我老公正在做哦,做好后,和大家一起分享下。 楼上的,我订货买一个,可以吗?
可以的话我给你邮箱以便联系。 回复 19# 霁雪
我会再开一个帖,把我老公的进度贴出来,名字叫振磁检测仪器。大家一起研究
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