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一、地磁感应器原理
地磁传感器的工作原理
地磁传感器的工作原理是当驾驶员将车辆停在车位上,地磁传感器将自动感应车辆的停车时间,将时间传送到中继站进行计费,市民直接用在POS机上缴费。同时利用该设备摄像功能,不交费的车辆进行拍照,并将这些车辆信息录入有关网站,对逃费车辆采取一定措施。
二、写一篇以电与磁的感性的认识为提的小论文,内容要与电与磁有关,不少于800字拜托各位大神
我国是用文字记载磁现象最早的国家之一。公元前4世纪战国时期成书的管子中已有上有慈石者下有铜金的描述。这是有关磁石和磁性矿的最早记载。公元前3世纪的吕氏春秋中所写的慈石召铁,或引之也,描述了磁石吸铁现象。磁现象的应用,在我国古代后魏的水经注等书中,就提到秦始皇为了防备刺客行刺,曾用磁石建造阿房宫的北阀门,以阻止身带刀剑的刺客入内。医书上还谈到用磁石吸铁的作用,来治疗吞针,但磁现象早期应用方面,最光辉的成就是指南针的发明和应用,这也是我国对人类所做出的巨大贡献。 我国战国时期就发现了磁体的指南性。最早指南的磁石是一种勺状的,叫司南,它的灵敏度虽很低,但却给人以启示:有一种地磁存在,磁石可以指向。到北宋时期,制成新的指向仪器——指南鱼。在曾公亮的武经总要中详细记载了指南鱼的制造过程。这里有个重大突破,就是采用了磁化的方法,使鱼形铁磁化后,成一个指向仪器。此后,指南针的制造和安装方法在北宋沈括的梦溪笔谈中已有明确记载。不久指南针与方位盘结合起来成了罗盘,为航海提供了方便而可靠的指向仪器。后来,我国指南针传入欧洲。到16世纪,欧洲出现了航海罗盘。指南针的发明,推动了航海事业的发展,也为研究地磁三要素创造了条件。 英国人吉尔伯特在磁的研究方面做出了突出贡献。他的著作论磁是人们对磁现象系统研究开始的标志,书是1600年出版的。书中记录了吉尔伯特研究磁现象时所做的各种仪器,及实验过程,也记录了他从实验中所得到的结论。他从磁性小地球实验中,根据磁针的排列与指向,提出地球本身是一个大磁体,两极位于地理的北和南两极附近；提出了磁子午线概念；吉尔伯特还说明了磁偏角及地磁倾角的测定方法；铁的磁化及去磁概念；定性的研究磁石的吸引与推斥。这都为磁的进一步研究开拓了道路。 到18世纪,在磁的研究方面有了新进展。法国物理学家库仑在磁的研究方面也做出突出贡献。他参加了法国科学院为设计指向力强和抗干扰性能好的指南针而举行的竞赛活动,并提出丝悬指南针的设想,得到磁学奖,在此基础上制成了库仑扭秤。在建立了电荷相互作用的库仑定律同时,得到了磁力的相互作用定律,可以说库仑是静电和静磁学的第一位奠基人。此后,法国数学家和物理学家泊松,在库仑的基础上,提出了磁体间的相互作用的势函数积分方程,把磁的研究发展到定量阶段,但这时电与磁还是分别平行和独立地进行着研究。 丹麦物理学家奥斯特1820年发现了电流的磁效应,在当时的科学界引起巨大的反响和重视,科学家纷纷转向在这方面的讨论和研究,推动了整个电磁学的发展。安培由电流磁效应想到:既然磁体之间有相互作用,电流与磁体间也有作用,那么两个载流导体之间也一定存在着相互作用。他通过一系列实验,找到了电流间相互作用的实验根据,进行了定量研究,于1820年12月4日向科学院提交了一篇论文,提出计算两个电流线元间作用力的公式——安培定律表达式。到1821年初,安培又进一步提出磁性起源的假说,这就是历史上有名的分子电流假说。 安培发现的载流导体间的相互作用,仅在奥斯特发现电流磁效应后的第7天。新的发现的浪潮冲击着整个欧洲。法拉第在新的发现面前,重做了已有的实验,并提出新的研究课题——既然电可以产生磁,为什么磁不可以产生电他开始了磁生电的研究。经过10年的艰苦努力,在大量实验的基础上,发现了电磁感应现象及其所遵循的规律。 电磁感应现象的发现是具有划时代意义的,法拉第把电与磁长期分立的两种现象最后联结在一起,揭露出电与磁的本质的联系,找到了机械能与电能之间的转化方法。在理论上,为建立电磁场的理论体系打下了基础；在实践上,开创了电气化时代的新纪元。 法拉第发现电磁感应现象之后,解释了法国科学家阿拉果所做的被称之为神密的实验——悬挂着的磁体下方放一个可自由转动的圆铜盘,当盘转动时,磁体会转动；反之,磁体转动时铜盘也会转动。法拉第提出磁感线（磁力线）的概念,并第一次绘制了磁感线图。他认为磁感线是代表实在的物质实体；每根磁感线都对应一对磁极。后来又把有磁感线的空间称为场。麦克斯韦是英国著名的物理学家,他发展了法拉第的力线——场的思想,并把它数学化,提出了描述电磁场运动规律的方程组,预言了电磁波的存在。 德国物理学家赫兹通过实验,令人信服地证明了电磁波的存在。这不仅验证了麦克斯韦电磁场理论的正确,也为无线电技术的建立与发展奠定了基础。 爱因斯坦1905年建立的狭义相对论,第一次把两种自然力——电力与磁力统一起来。近代随着电子计算机的发明,新的磁性材料不断涌现出来。人类的科学技术及物质生产活动与电与磁已密不可分,但对磁的探索永无止境。随着新的磁现象的发现,磁的更深刻的本质的揭露,磁的应用也将展现出新的局面。为磁的发展史续写新的篇章。
三、写一篇以电与磁的感性的认识为提的小论文,内容要与电与磁有关,不少于800字拜托各位大神
我国是用文字记载磁现象最早的国家之一。公元前4世纪战国时期成书的管子中已有上有慈石者下有铜金的描述。这是有关磁石和磁性矿的最早记载。公元前3世纪的吕氏春秋中所写的慈石召铁,或引之也,描述了磁石吸铁现象。磁现象的应用,在我国古代后魏的水经注等书中,就提到秦始皇为了防备刺客行刺,曾用磁石建造阿房宫的北阀门,以阻止身带刀剑的刺客入内。医书上还谈到用磁石吸铁的作用,来治疗吞针,但磁现象早期应用方面,最光辉的成就是指南针的发明和应用,这也是我国对人类所做出的巨大贡献。 我国战国时期就发现了磁体的指南性。最早指南的磁石是一种勺状的,叫司南,它的灵敏度虽很低,但却给人以启示:有一种地磁存在,磁石可以指向。到北宋时期,制成新的指向仪器——指南鱼。在曾公亮的武经总要中详细记载了指南鱼的制造过程。这里有个重大突破,就是采用了磁化的方法,使鱼形铁磁化后,成一个指向仪器。此后,指南针的制造和安装方法在北宋沈括的梦溪笔谈中已有明确记载。不久指南针与方位盘结合起来成了罗盘,为航海提供了方便而可靠的指向仪器。后来,我国指南针传入欧洲。到16世纪,欧洲出现了航海罗盘。指南针的发明,推动了航海事业的发展,也为研究地磁三要素创造了条件。 英国人吉尔伯特在磁的研究方面做出了突出贡献。他的著作论磁是人们对磁现象系统研究开始的标志,书是1600年出版的。书中记录了吉尔伯特研究磁现象时所做的各种仪器,及实验过程,也记录了他从实验中所得到的结论。他从磁性小地球实验中,根据磁针的排列与指向,提出地球本身是一个大磁体,两极位于地理的北和南两极附近；提出了磁子午线概念；吉尔伯特还说明了磁偏角及地磁倾角的测定方法；铁的磁化及去磁概念；定性的研究磁石的吸引与推斥。这都为磁的进一步研究开拓了道路。 到18世纪,在磁的研究方面有了新进展。法国物理学家库仑在磁的研究方面也做出突出贡献。他参加了法国科学院为设计指向力强和抗干扰性能好的指南针而举行的竞赛活动,并提出丝悬指南针的设想,得到磁学奖,在此基础上制成了库仑扭秤。在建立了电荷相互作用的库仑定律同时,得到了磁力的相互作用定律,可以说库仑是静电和静磁学的第一位奠基人。此后,法国数学家和物理学家泊松,在库仑的基础上,提出了磁体间的相互作用的势函数积分方程,把磁的研究发展到定量阶段,但这时电与磁还是分别平行和独立地进行着研究。 丹麦物理学家奥斯特1820年发现了电流的磁效应,在当时的科学界引起巨大的反响和重视,科学家纷纷转向在这方面的讨论和研究,推动了整个电磁学的发展。安培由电流磁效应想到:既然磁体之间有相互作用,电流与磁体间也有作用,那么两个载流导体之间也一定存在着相互作用。他通过一系列实验,找到了电流间相互作用的实验根据,进行了定量研究,于1820年12月4日向科学院提交了一篇论文,提出计算两个电流线元间作用力的公式——安培定律表达式。到1821年初,安培又进一步提出磁性起源的假说,这就是历史上有名的分子电流假说。 安培发现的载流导体间的相互作用,仅在奥斯特发现电流磁效应后的第7天。新的发现的浪潮冲击着整个欧洲。法拉第在新的发现面前,重做了已有的实验,并提出新的研究课题——既然电可以产生磁,为什么磁不可以产生电他开始了磁生电的研究。经过10年的艰苦努力,在大量实验的基础上,发现了电磁感应现象及其所遵循的规律。 电磁感应现象的发现是具有划时代意义的,法拉第把电与磁长期分立的两种现象最后联结在一起,揭露出电与磁的本质的联系,找到了机械能与电能之间的转化方法。在理论上,为建立电磁场的理论体系打下了基础；在实践上,开创了电气化时代的新纪元。 法拉第发现电磁感应现象之后,解释了法国科学家阿拉果所做的被称之为神密的实验——悬挂着的磁体下方放一个可自由转动的圆铜盘,当盘转动时,磁体会转动；反之,磁体转动时铜盘也会转动。法拉第提出磁感线（磁力线）的概念,并第一次绘制了磁感线图。他认为磁感线是代表实在的物质实体；每根磁感线都对应一对磁极。后来又把有磁感线的空间称为场。麦克斯韦是英国著名的物理学家,他发展了法拉第的力线——场的思想,并把它数学化,提出了描述电磁场运动规律的方程组,预言了电磁波的存在。 德国物理学家赫兹通过实验,令人信服地证明了电磁波的存在。这不仅验证了麦克斯韦电磁场理论的正确,也为无线电技术的建立与发展奠定了基础。 爱因斯坦1905年建立的狭义相对论,第一次把两种自然力——电力与磁力统一起来。近代随着电子计算机的发明,新的磁性材料不断涌现出来。人类的科学技术及物质生产活动与电与磁已密不可分,但对磁的探索永无止境。随着新的磁现象的发现,磁的更深刻的本质的揭露,磁的应用也将展现出新的局面。为磁的发展史续写新的篇章。
四、关于地磁传感器的一点看法
地磁传感器（HMC5883） 在一些运动系统中,有时需要进行精确的方向控制,虽然测量方向的方法 有多种,但最便利和通用性最强的还是测量地球的磁场。
利用地磁作为参考, 通过传感器测量出与地磁线之间的夹角就可以得到方位角的数据,从而实现精确的方向控制。这里就来讨论一下地磁传感器（又称为数字罗盘或电子罗盘） 及其使用方法。
常用的地磁传感器主要有FreeScale（飞思卡尔）的MAG 系列和 Honeywell（霍尼韦尔）的HMC 系列,下面就以市场上常见的Honeywell 的 HMC5883 的地磁传感器来进行讨论。
HMC5883 是一种表面贴装的高集成度和带有IIC 数字接口的弱磁传感器芯 片。它内含有最先进的高分辨率HMC118X 系列磁阻传感器,并附带霍尼韦尔 专利的集成电路（包括有放大器和自动消磁驱动器和偏差校准等）,具有12 位 模数转换器能使罗盘精度控制在1°2°之间。霍尼韦尔的磁传感器在低磁场 传感器行业中是灵敏度最高和可靠性最好的传感器。其测量范围能从毫高斯到 8 高斯(gauss)。
HMC5883 的工作电压在2.16V3.6V 之间,典型为3.3V。虽然工作电压为 低电压方式,但数据端口的电压可通过VDDIO 口来指定,因此它与单片机的 接口有两种方式,一种是单片机为5V 方式,一种是单片机为3.3V 方式。
对于HMC5883 的电气参数及特性请参看其管方的数据手册,这里只讨论如何应用HMC5883 来获取地磁数据。由于对模块的控制一般都是通过写相应的寄存器来实现的,所以先来了解一下HMC5883 的寄存器情况。在HMC5883 的内部一共有12 组寄存器,其中用于存放X和Y 和Z三轴数据的寄存器有6 个,余下的6 个是控制类寄存器。
和所有的IIC 总线器件一样,HMC5883 也有一个器件的固定地址 clevErschool.coM,根据其数据手册,出厂时默认HMC5883 的从机地址 clevErschool.coM为 0x3C（写入方向）,或0x3D（读出方向）。 同时,为了尽量减少与单片机之间的通信,HMC5883 可在无主机干预下自动更新其地址 clevErschool.coM指针。指针更新有两条原则,一是若访问的地址 clevErschool.coM是12（即识别寄存器C）或以上的地址 clevErschool.coM时,指针会更新至地址 clevErschool.coM00（即自动返回到开头）,二是若访问的地址 clevErschool.coM达到8（即Y 的LSB 寄存器）时,指针会回滚到地址 clevErschool.coM03（即X 的MSB 寄存器）。这要做的好处显而易见,因为地址 clevErschool.coM030 8 存放的是要反复读取的数据测量值,所以读取时地址 clevErschool.coM指针自动在此循环,就可减小大量的重新设定地址 clevErschool.coM的代码,提高访问效率。 同其它IIC 器件一样,要让地址 clevErschool.coM指针移动到一个指定的寄存器地址 clevErschool.coM,首先要对该寄存器地址 clevErschool.coM发出写的指令,之后再跟一个地址 clevErschool.coM位。例如要让地址 clevErschool.coM指针指向寄存器10,发出的指令为0 x3C（写入方向）0 x0A（即地址 clevErschool.coM10 ）。 配置寄存器A（地址 clevErschool.coM 00）主要是用来设置输出采样平均数和输出速率和测量配置位等相关参数,对于常规应用可取其默认值（采样平均数8,输出速率15Hz,正常测量配置）,不用去改动它。若实在要改,可详细参阅管方的数据手册。 配置寄存器B（地址 clevErschool.coM01 ）主要是用来设置增益的,对于常规应用也可取其默认值,不用去改动它。若实在要改,可详细参阅管方的数据手册。 模式寄存器（地址 clevErschool.coM0 2）是用来选择HMC5883 的工作模式的,它一共有三种工作模式,即连续测量模式（最后两位为00）和单次测量模式（最后两位为01）和空闲模式（最后两位为1 0 或11）。默认是单次测量模式,一般需要把它改为连续测量模式。更改时只需要把该寄存器的最后两位改为 00 即可。 状态寄存器（地址 clevErschool.coM0 9）主要是用来提供器件当前的状态。它只有最后两位有效,最后一位是准备就绪位,只有在准备就绪置位后才能对器件进行操作。倒数第二位是数据输出寄存器锁存位,当该位被置位时,任何的测量数据都不会被更新,直到测量数据被读取。一般常规应用可通过适当的延时来进行读取, 而不必读取该寄存器的状态,除非在读取的频率很高时才考虑读取此寄存器的状态。 识别寄存器A（地址 clevErschool.coM 10）到识别寄存器C（地址 clevErschool.coM12）这里用不到,就不讨论了,需要的请自行阅读数据手册。 其时HMC5883 还有其它一些实用的功能,比如能够进行自我检测,它自身配备了自测功能模块,利用激励传感器偏移带产生一个待测的标称磁场强度来进行自我检测,以证明其好坏。此外还有比例因数的校准功能,它可以补偿周围磁场产生的干扰,以得到精确的地磁测量值。 下面就以一个例子来看一下HMC5883 的具体应用。
例子:利用单片机读取来自HMC5883 的地磁数据,并把它转换为与正南方的夹角数据,通过LCD16 02 显示出来。 单片机用ATMega16,与HMC5883 的接法采用5V 的方式。HMC5883 的SDA和SCL端分别接到ATMega16 的 TWI 端（PC1.PC0）,LCD1602 的接法与前面的一致。
本文结束语：本文是和论文查重复率类有关的注意事项,和您的查重有关的研习。