基于CPLD的磁罗盘传感器设计

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本文针对磁罗盘传感器存在结构复杂,价格高的缺点,设计了一种新型的基于CPLD的磁罗盘传感器,该传感器采用正交磁通门传感器作为敏感探头,结构简单,易于加工,响应迅速,并具有适中的精度。本文所要研制的基于CPLD的正交磁通门传感器,探头采用环形铁心的设计方式,配以正交的测量绕组来测量地磁场;改变传统模拟电路的布局,采用CPLD进行大量数字电路设计,减少分立元件的使用,并且CPLD运算速度高,电路响应时间端;采用脉冲填充方式,最终以计数脉冲的形式输出。在研究过程中,进行了硬件电路的设计与软件的设计、硬件电路的焊接、分级调试以及系统联调,整体调试完成后进行磁罗盘传感器的性能测试实验。实验测试为水平测试,将本文设计的磁罗盘传感器放置于无磁转台上,进行水平状态测量。最后通过误差分析,对误差进行分类,提出补偿方式。整个实验测试结果满足设计要求本文所设计的正交磁通门传感器能够实现水平载体的航向角数值测量,在0°~360°范围内航向角的测量精度可达3°,系统分辨率可达1°,同时具有电路结构简单、参数易于调整、整体体积小、重量轻、功耗低和成本低等优点,可以满足水平定向导航的性能要求,具有很大的应用前景。
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