منذ سنوات غير معروفة ، ساعد الملاحة في نمو الحضارات. تم اكتشاف أماكن جديدة ، وبدأت التجارة ، وكان كل هذا ممكنًا عندما بدأ الناس في التنقل من مكان إلى آخر. كما تم اختراع طرق جديدة لتسهيل التنقل. مع مرور الوقت ، تطورت وسائل الملاحة وحداثتها. خلال كل هذه السنوات المتغيرة ، كانت إحدى التقنيات التي ظلت ثابتة للمساعدة في التنقل هي البوصلة. يتم تحديث البوصلة اليوم بشكل كبير ويتم تطبيقها في التطبيقات الجديدة. تم تطوير كل من الأشكال التناظرية والرقمية للبوصلة. يمكن أيضًا العثور على مستشعر البوصلة في الهواتف الذكية والعديد من الأجهزة المحمولة.
ما هو مستشعر البوصلة؟
يعود تاريخ اختراع البوصلة إلى القرن الثاني. تم استخدامه من قبل الصينيين للعرافة ومواءمة مواد البناء أثناء البناء. في القرن الحادي عشر ، بدأ الناس في استخدام البوصلة للعثور على الاتجاهات أثناء التنقل.
مستشعر البوصلة هو الجهاز الذي تتمثل وظيفته في إعطاء الاتجاهات الصحيحة فيما يتعلق بالأقطاب المغناطيسية الشمالية والجنوبية للأرض. تشير الإبرة الموجودة على البوصلة دائمًا إلى الشمال الهندسي للأرض. يستخدم هذا الجهاز مبادئ المغناطيسية للتشغيل.
لكن هذه القوة المغناطيسية للأرض ضعيفة جدًا لدرجة أن الناس استخدموا في السابق لتصميم البوصلة عن طريق تعليق شريط مغناطيسي رفيع. في البوصلة الموجودة في الهواتف الذكية ، لا يتم استخدام المغناطيس كمكون لأنه يتسبب في حدوث تداخل في الاتصال.
مستشعر البوصلة الرقمية
مستشعر البوصلة الرقمية هو في الواقع مقياس مغناطيسي يمكنه قياس المجال المغناطيسي للأرض. باستخدام 'تأثير هول' وحساب إشارات التردد المنخفضة للغاية القادمة من الاتجاه الشمالي أو الجنوبي ، يمكن لهذا المستشعر حساب الاتجاه والاتجاه.
مبدأ العمل
كانت البوصلة الأولى المستخدمة في القرن الحادي عشر عبارة عن هيكل بسيط به وعاء من الماء يحتوي على إبرة مغناطيسية تطفو عليه. في وقت لاحق تم تطوير العديد من الإصدارات المحسنة والموثوقة. يعتمد مستشعر البوصلة الرقمية المستخدم في الهاتف الذكي على مستشعر مقياس المغناطيسية.
مقاومة المغناطيس المستشعر موجودة في مقياس المغناطيسية تتناسب مع المجال المغناطيسي الموجود في اتجاه معين. يقيس مقياس المغناطيسية شدة المجال المغناطيسي واتجاهه.
يتم تخزين هذه المعلومات من مقياس المغناطيسية بواسطة وحدة المعالجة المركزية كبيانات رقمية. يشير هذا المستشعر دائمًا إلى الشمال الهندسي. البوصلة الموجودة في الأجهزة الكهربائية هي مستشعر الحالة الصلبة. عادة ، يوجد اثنان أو ثلاثة مستشعرات مغناطيسية على الجهاز الذي من خلاله معالج دقيق يمكنه قراءة البيانات ويكشف اتجاه الجهاز.
مستشعر البوصلة المغناطيسية
هناك نوعان من تكوين أجهزة استشعار البوصلة المتاحة على أساس مبدأ العمل هناك. هم البوصلة المغناطيسية والبوصلة الجيروسكوبية. تحتوي البوصلة المغناطيسية على عنصر مغناطيسي لاكتشاف المجال المغناطيسي. هذا العنصر المغناطيسي يصطف مع الخطوط المغناطيسية للمجال المغناطيسي للأرض.
البوصلة المغناطيسية تشير إلى القطب المغناطيسي الأرض. بينما تشير البوصلة الجيروسكوبية نحو القطبين الحقيقيين للأرض. تتكون البوصلة الجيروسكوبية من عجلة تدور بسرعة.
التطبيقات
اعتمدت أوروبا الغربية والعالم الإسلامي أجهزة استشعار البوصلة للملاحة في أوائل القرن الحادي عشر. إلى جانب التنقل في الرحلات ، يتم استخدام هذا المستشعر اليوم لمجموعة واسعة من التطبيقات.
مستشعر البوصلة هو الجهاز الأكثر موثوقية للملاحة. الموقع وإيجاد الاتجاه. من المفيد جدًا للمتنزهين العثور على الاتجاه. تستخدم مستشعرات البوصلة في الطيران والتطبيقات العسكرية. في البناء ، يتم استخدام مستشعر البوصلة لمحاذاة مواد البناء.
للغواصين والغواصات ومستشعر بوصلة القوة البحرية أداة يومية.
مستشعر البوصلة في Andriod
للحصول على وظيفة Compass على Android ، يجب أن يحتوي الجهاز على مقياس مغناطيسي. تطبيق استشعار البوصلة. المثبتة على الجهاز الاستفادة من البيانات التي يوفرها مقياس المغناطيسية لحساب الاتجاه والاتجاه وعرض بوصلة رقمية على الشاشة. من خلال هذا ، يمكن للهاتف اكتشاف الشمال والتدوير التلقائي لخريطة Google وفقًا لاتجاهنا المادي.
نظرًا لأن هذا المستشعر يعتمد على المعلومات المقدمة بواسطة مقياس المغناطيسية ، فلا يمكن الحصول على مستشعر بوصلة بدون مستشعر مغناطيسي. في مثل هذه الحالة ، يمكن للمرء الحصول على معلومات حول الاتجاه باستخدام خرائط Google لأن تلك التي تعمل باستخدام GPS ولا تتطلب مستشعرًا مغناطيسيًا.
هناك العديد من التطبيقات المتاحة لـ Digital Compass Sensor لنظام Android. لتركيب الأجهزة ، تتوفر العديد من أجهزة قياس المغناطيسية الرقمية في السوق على شكل دوائر متكاملة صغيرة. يسهل التعامل مع وحدات التحكم المتكاملة هذه مع المتحكمات الدقيقة. وجدت هذه المستشعرات أيضًا تطبيقاتها في مجال الروبوتات. ماذا يحدث عند استخدام مستشعر البوصلة بالقرب من مغنطيسية مواد؟
