基于ARM9和MMC212xMG的数字寻北仪设计

内部寄存器的第2和3个字节为X轴磁场测量值，第4和5个字节为Y轴磁场测量值。启动MMc212xMG进行测量的命令流程如图3所示。

在启动测量命令完成后，延时10 mS，读取测量数据。其流程如图4所示。

3．2 地磁测量信号的数据处理

为了消除显示上的抖动，可以采用均值滤波，即采集5次地磁测量信号，求出方位角后，取平均值送显示。

为了提高指向的精度，可采取非线性校准技术。以图4从MMC212xMG读取测量数据流程45。为间隔，让地磁传感器模块分别指向正北、东北、正东、东南、正南、西南、正两和西北8个方向，对这8个方向的地磁方位角测量多次取平均值后，存储作为校准表。在实际测量过程中，获得测量数据后，利用校准值对其进行线性插值，求取方位角。

3．3 虚拟仪表界面设计

寻北仪的显示界面模拟机械式指南针进行设计，以达到显示直观的效果。EVC提供了丰富的界面绘图API函数，可以轻易实现虚拟仪表界面的设计。软件平台在运行过程中，采用多线程技术实时读取地磁传感器的测量信息，经过数据处理后送虚拟仪表界面显示。

4 系统演示

寻北仪实物图如图5所示。系统由两部分组成：由S3C2440A构成的嵌入式系统模块和由MMC212xMG构成的地磁传感器模块。图5(a)为地磁传感器模块指向北的效果图，图5(b)为指向任意方位的效果图。

在实际使用过程中，可以将嵌入式系统模块和地磁传感器模块安装成为一个整体，构成便携式寻北仪；也可以分开安装，嵌入式系统模块同时获取其他传感器(如加速度传感器、GPS传感器等)的信息，构成组合导航系统。

结语

本文采用嵌入式微处理器S3C2440A和MEMS地磁传感器MMC212xMG设计了一款数字寻北仪。该系统与机械式指南针相比，具有人机界面友好、不受惯性影响、数据可存储等优点。经过长时间运行测试，寻北仪工作稳定，可以满足高精度寻北要求。