海洋環(huán)境地磁場(chǎng)三分量測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

處理器選擇ST公司的基于ARM的低功耗高性能32位微控制器，采用2個(gè)陀螺儀，一個(gè)6軸地磁模塊，壓力傳感器和溫度傳感器，將系統(tǒng)安裝于艦船桅桿上，接外部電源。當(dāng)艦船在海上實(shí)地測(cè)量時(shí)，隨著艦船姿態(tài)的改變，陀螺儀實(shí)時(shí)檢測(cè)到姿態(tài)角的信息，同時(shí)艦船所在坐標(biāo)點(diǎn)的三分量磁場(chǎng)被地磁模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)到，信息經(jīng)過處理器，最終可以得到該坐標(biāo)點(diǎn)處的實(shí)際地磁場(chǎng)信息。

3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

軟件架構(gòu)圖

上圖即為軟件構(gòu)架圖。首先要進(jìn)行系統(tǒng)的初始化，在每次斷電后重新啟動(dòng)或者復(fù)位后進(jìn)行。傳感器模塊感知外部信息量，其中對(duì)陀螺儀檢測(cè)到的信號(hào)還要進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，隨之將采集到的兩組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于處理器內(nèi)，根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理。最后將各感知的初始信號(hào)與經(jīng)過處理之后的結(jié)果串口輸出。

3.4 系統(tǒng)軟件流程

程序運(yùn)行流程圖

由于數(shù)據(jù)處理是不間斷工作的，因此在一次數(shù)據(jù)處理完成并且輸出之后，程序再次運(yùn)行至采集引腳輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行第2次計(jì)算。上圖為程序運(yùn)行流程圖。