海洋环境地磁场三分量测量仪的设计与实现

该系统主要完成海平面上各种信息量的采集，并计算得出需要的结果。该系统主要由以下几个部分组成：微处理器模块、传感器模块、电源模块和检测量输出模块，原理图如上。

处理器选择ST公司的基于ARM的低功耗高性能32位微控制器，采用2个陀螺仪，一个6轴地磁模块，压力传感器和温度传感器，将系统安装于舰船桅杆上，接外部电源。当舰船在海上实地测量时，随着舰船姿态的改变，陀螺仪实时检测到姿态角的信息，同时舰船所在坐标点的三分量磁场被地磁模块实时检测到，信息经过处理器，最终可以得到该坐标点处的实际地磁场信息。

3.3系统软件架构

软件架构图

上图即为软件构架图。首先要进行系统的初始化，在每次断电后重新启动或者复位后进行。传感器模块感知外部信息量，其中对陀螺仪检测到的信号还要进行模数转换，随之将采集到的两组数据存储于处理器内，根据数学模型进行实时分析处理。最后将各感知的初始信号与经过处理之后的结果串口输出。

3.4 系统软件流程

程序运行流程图

由于数据处理是不间断工作的，因此在一次数据处理完成并且输出之后，程序再次运行至采集引脚输出数据，进行第2次计算。上图为程序运行流程图。