一、设备简介

HMC5883L是电子指南针罗盘模块的三轴磁场传感器。IIC通讯协议。

二、工作原理

传统罗盘用一根被磁化的磁针来感应地球磁场，地球磁场与磁针之间的磁力时磁针转动，直至磁针的两端分别指向地球的磁南极与磁北极。电子罗盘也是如此，只是用磁阻传感器代替磁针，然后将感觉到的地磁信息转换为数字信号输出给用户。

用于测量磁感应强度的单位是Tesla或者Gauss(1Tesla=10000Gauss)。

地磁场是一个矢量，对于一个固定的个与当地水平面平行的固定位置XY重量和垂直于当地水平面的Z重量。如果电子罗盘与当地水平面平行，则罗盘中的磁力计对应于这三个重量。事实上，对于水平方向的两个重量，它们的矢量总是指向磁北。罗盘中的航向角是方向和磁北的夹角。

磁场校准

由于磁场干扰，我们实际测量的磁力计数据不准确，需要校准才能使用。

理想的效果是图1，实际的效果很可能是图2，变成椭球，所以我们需要使用拟合来纠正校准。

可根据以下方法计算修正输出：

1)数据收集设备在磁场干扰下旋转360°。

2)分析数据以产生偏差偏移和灵敏度的比例因子来补偿干扰。

• X和从数据中发现Y以上图为例，磁强计的最大输出可得出结论：X反应更大。我们将其比例系数设置为1。也就是说Xs=1
• Y轴比系数为 Ys =( Xmax - Xmin)/( Ymax - Ymin)
• 有偏置补偿
  • Xb = Xs * [1/2(Xmax - Xmin) - Xmax ]
  • Yb= Ys * [1/2(Ymax -Ymin) -Ymax]
• 正确的输出是
  • Xout = Xin*Xs Xb
  • Yout = Yin*Ys Yb

四、在ArduinoUNO基本使用

在ArduinoIDE菜单栏 → 项目→ 加载库→ 管理库

搜索 HMC5883

这是我安装的第一个。

然后在ArduinoIDE菜单栏 → 文件→ 示例，找到 Adafruit HMC5883 Unified打开唯一的示例文件。

咱们将HMC5883L模块连接到Arduino UNO板子上，跑跑这个程序吧。结果如下：

与手机相比，相差四度，可能是因为手机的磁场干扰了模块。