מאז שנים לא ידועות, הניווט סייע בצמיחת התרבויות. התגלו מקומות חדשים, החלו עסקאות וכל זה היה אפשרי כשאנשים החלו לנווט ממקום למקום אחר. שיטות חדשות הומצאו גם כדי להקל על הניווט. עם חלוף הזמן אמצעי הניווט התפתחו ומודרנים. במהלך כל השנים המשתנות הללו טכנולוגיה אחת שנשארה עקבית כדי לעזור בניווט היא Compass. כיום המצפן הוא מודרניזציה ביותר ומיושם עבור יישומים חדשים. הן הצורות האנלוגיות והן הצורות הדיגיטליות של המצפן פותחו. ניתן למצוא חיישן מצפן גם בסמארטפונים ובמכשירים ניידים רבים.
מהו חיישן מצפן?
המצאת המצפן חזרה למאה ה -2. הוא שימש את הסינים לניבוי ויישור של חומרי בניין במהלך הבנייה. זה היה במאה ה -11 שאנשים החלו להשתמש במצפן כדי למצוא הוראות במהלך הניווט.
חיישן מצפן הוא המכשיר שתפקידו לתת את ההוראות הנכונות ביחס לקוטב המגנטי הצפוני והדרומי של כדור הארץ. המחט שנמצאת על מצפן תמיד מכוונת לעבר הצפון הגיאומטרי של כדור הארץ. מכשיר זה עושה שימוש בעקרונות של מגנטיות להפעלה.
אבל הכוח המגנטי הזה של כדור הארץ הוא כל כך חלש שאנשים נהגו בעבר לתכנן מצפן על ידי השעיית רצועה מגנטית דקה. במצפן הקיים בסמארטפונים המגנט אינו משמש כמרכיב מכיוון שהוא גורם להפרעה בתקשורת.
חיישן מצפן דיגיטלי
חיישן מצפן דיגיטלי הוא למעשה מגנומטר שיכול למדוד את השדה המגנטי של כדור הארץ. בעזרת 'אפקט הול' ועל ידי חישוב אותות התדרים האולטרא-נמוכים המגיעים מכיוון צפון או דרום, חיישן זה יכול לחשב את הכיוון והכיוון.
עקרון עבודה
המצפן הראשון ששימש במאה ה -11 היה מבנה פשוט ועליו קערת מים המכילה מחט מגנטית. בהמשך פותחו גרסאות רבות ומשופרות ואמינות. חיישן מצפן דיגיטלי המשמש בסמארטפון מבוסס על חיישן המגנטומטר.
התנגדות המגנט חיישן נוכח ב מגנומטר שינויים ביחס לשדה המגנטי הקיים בכיוון מסוים. המגנומטר מודד את עוצמת השדה המגנטי ואת כיוונו.
מידע זה ממגנומטר נשמר על ידי המעבד כנתונים דיגיטליים. חיישן זה תמיד מצביע לעבר הצפון הגיאומטרי. המצפן המצוי במכשירים חשמליים הוא חיישן מצב מוצק. בדרך כלל, שניים או שלושה חיישנים מגנטיים נמצאים במכשיר שממנו מיקרו - מעבד יכול לקרוא נתונים ומזהה את כיוון המכשיר.
חיישן מצפן מגנטי
ישנן שתי תצורות של חיישני מצפן זמינות על בסיס עקרון העבודה. הם המצפן המגנטי ומצפן הג'ירו. מצפן מגנטי מכיל אלמנט מגנטי לזיהוי השדה המגנטי. יסוד מגנטי זה מיישר קו עם קווים מגנטיים של השדה המגנטי של כדור הארץ.
מצפן מגנטי מצביע לעבר הקוטב המגנטי כדור הארץ. ואילו מצפן ג'ירו מצביע על הקטבים האמיתיים של כדור הארץ. מצפן ג'יירו מורכב מגלגל מסתובב במהירות.
יישומים
חיישני מצפן אומצו על ידי מערב אירופה והעולם האיסלאמי לניווט בתחילת המאה ה -11. מלבד ניווט במסעות, חיישן זה משמש כיום למגוון רחב של יישומים.
חיישן מצפן הוא המכשיר האמין ביותר לניווט. מיקום ומציאת כיוון. זה מאוד שימושי עבור מטיילים למצוא כיוון. חיישני מצפן משמשים ליישומי תעופה וצבא. בבנייה, חיישן המצפן משמש ליישור חומר בניין.
עבור צוללנים, צוללות וכוח ימי חיישן מצפן הוא כלי יומיומי.
חיישן מצפן באנדריוד
כדי לקבל את הפונקציונליות של Compass ב- Android, המכשיר חייב להיות בעל מגנטומטר. אפליקציית חיישן מצפן. המותקנים במכשיר משתמשים בנתונים שמסופקים על ידי המגנומטר לחישוב כיוון וכיוון והצגת מצפן דיגיטלי על המסך. על ידי זה, הטלפון יכול לזהות צפון ולסובב אוטומטית את מפת Google בהתאם לכיוון הפיזי שלנו.
מכיוון שחיישן זה תלוי במידע שמספק מגנומטר, לא ניתן להשיג חיישן מצפן ללא חיישן מגנטי. במצב כזה, ניתן לקבל את המידע אודות הכיוון באמצעות מפות גוגל מכיוון שאלה פועלים באמצעות GPS ואין צורך בחיישן מגנטי.
ישנן אפליקציות רבות הזמינות לחיישן המצפן הדיגיטלי לאנדרואיד. להתקנת חומרה, מגנטומטרים דיגיטליים רבים זמינים בשוק בצורת IC קטנים. קל לשמש את ממשקי ה- IC הללו עם מיקרו-בקרים. חיישנים אלה מצאו את יישומם גם ברובוטיקה. מה קורה כאשר משתמשים בחיישן מצפן ליד פרומגנטית חומרים?
