指南针使用手册

指南针使用手册
指南针使用手册

指南针使用手册

一、使用注意事项

指南针务必水平地拿着,而且要远离以下列举的各种物品,才可避免磁针发生错乱:指南针应离铁丝网10米,高压线55米,汽车和飞机20米,以及含有磁铁如磁性容器等10米。

二、指北针使用说明

当前给工程部提供的指南针其实是美式军用指北针,如下图,指北针是常用的一种测定方位、距离、水平及测绘简单地图的一种简易测量器材,采用高密封油式阻尼表盘,提高了行进间测量的稳定性,线隙式瞄准机构,便于准确操作,外壳采用了高强度铝合金等轻量化设计,携行方便。

1、外观介绍

合起来待用的状态

打开后的状态

完全打开放平后带刻度的边缘部分,是1:25000M的坐标梯尺,可以在相同比例的地图上直接量测直线距离,同时是几何方法图上作业的得力工具,如下图:

阻尼表盘有利于指针的稳定性,更加适合运动、崎岖的环境,箭头表示N极(北极),这也是绝大多数指北针的标注方法:

可以转动的方位表牌,通过一个片状卡簧和表牌的齿状边缘卡紧和定位

方位表牌上有一个放大镜,可以更清楚地看到方位,不要小看这一长一短两条刻线,很多功能都要通过它实现:

w 阻尼表盘内圈的刻度为360度方位角度分划,外圈的刻度为64-00密位制分划,密位分划是军事上常用的方位角计量单位,美国和原北约国家的标准是64-00制,我国和原华约国家的标准是60-00制,根据不同的密位制相应的1密位换算为角度=360/密位制(度),美式64-00密位制指北针1密位=360/6400=0.05625(度),我国的97型指北针采用的为60-00密位制,1密位=360/6000=0.06(度)。

2、使用方法

(1)确定北方:正确的方法是这样的,在手掌中端平,箭头(N极)所指的就是北方:

(2)校正地图:校正地图的方向很简单,但这是一切图上作业的基础:把地图放平,然后将地图上的指北标与指北针上的N极(箭头)对正,就校正了地图方向,一般情况下地图都是上北下南绘制的。

(3)测量方位:利用这个小透镜和表壳上的金属丝配合使用,可以更精确的测量方位角,透镜上方的小缝可以使你更准确地定位金属丝,具体的方法是从小透镜通过指北针狭缝中的细金属丝瞄准目标,然后转动方位表牌使长线对准卡簧尖,然后从方位表牌的透镜中读角度,即方位线与正北的夹角角度。

(4)根据标志点和地图确定自己的准确位置:选择两个不同方位的可见标志点,分别测出方位角,在地图上绘出这两点方位角延长线的交点就是您所处的位置。

(5)磁偏角测量:在晴朗的夜晚,转动方位表牌,使方位表牌上的长线正对方向指标。从小透镜通过指北针狭缝中的细金属丝对准北极星,不改变指北针方向,小心的放平指北针后N 极所指度数就是所在地磁偏角。

做一个指南针教案

《做一个指南针》课堂实录 一、迷路导出工具 师:(出示指南针)这是一个指南针,什么时候会用到 生:迷路的时候/迷失方向 评:教室的南北方向在哪可先用指南针判断。为后面的学习做好铺垫。 二、做磁针: 1.选择材料 师:指南针能帮我们辨认方向,是我们的好朋友。你想自己也拥有一个指南针吗今天就满足大家的愿望,咱们来研究、制作指南针,好吗 师:要制作一个指南针,有哪些问题是我们必须解决的我们需要具备哪些材料 生:大头针/绣花针 师追问:代替哪一部位 师:如何得到一个磁铁呢 生:大头针用两枚,一长一短 师追问:为什么用两枚 评:问题没有得到及时的解答,会给后面的实验带来不必要的麻烦! 生:因为指南针里面就有两枚的。 师:同学们刚才用的大头针、绣花针都是用什么材料做的 生:铁 师:铁能不能吸住铁 2.怎么做 生:铁在磁铁上面摩擦。 师:铁确实能够通过摩擦成为磁铁。 (师演示)问:老师这个动作有什么规律 生:从上到下磨一次,再从上到下磨一次。 师:在实验中,铁会被磁化,磨的时候一定要沿着一个方向磨30次,铁针就有可能成为磁铁了。弱的话多磨几次。 师:怎样知道它是否已经带有磁性了呢 生:去吸大头针。 评:小磁针是指南针中最主要的构成部分,本环节先让学生自己想怎么做然后再统一方法。

既尊重了学生的主体性,又体现了科学探究的特征。 3.学生制作小磁铁。 4.师:我们做的磁铁磁力已经很强了,怎样辨别它的南极和北极呢 生:放在水上,再和原来的指南针进行比较。 师:你讲得真清楚。 生:会沉下来。 师:沉了怎么办 生:下面垫一个会浮的东西。让它自由转动。 师:你很会思考、很恰当。(自由转动)还有不同的方法吗 生:用已经知道南北极的磁铁去判断小磁铁。 生:把它挂起来。 师:都行。但用磁铁去吸时要注意,别靠的太近。因为磁化后的磁针磁性较弱,遇到强磁性的磁铁,其磁性容易减的更弱甚至消失。建议大家用指南针上的磁针去吸。 三、怎样做指南针 1.师:制作指南针还需要什么材料 生:塑料盒、标有东南西北的方位盘。 师:怎么做 2.小组讨论方向盘怎么做 生1:做圆的方向盘,可以自由旋转。 生2:我们组做水浮式,把它标在纸上。 师:这样对纸有什么要求 生:要轻,不漏水。 师:海绵纸可以满足你们的要求。 生3:方形,东南西北容易标。 评:怎么的材料最合适,这里教师没有作出明确的指导,希望学生能选择自己觉得比较合适的材料进行实验。对于哪种方法不进行统一规定,给学生自由发挥的空间,得到的指南针也会有好几种。但这样做学生不一定都会成功,至少在本堂课内。 三、领取实验材料,制作指南针。 1.材料,小组合作制作指南针。 2.指南针能否准确地指示方向试一次能表明制作成功吗我们需要反复的实验,才能提高准确

制作指南针

制作指南针 授课年级四年级 课题指南针课时 2 教学目标1.利用磁铁能指示南北的性质,设法使磁铁能沿着水平方向自由转动,从而制成简易指南针。 2.正确使用指南针,利用指南针确定基本方位。 3.知道指南针是我国古代四大发明之一,产生民族自豪感。 教学重点让学生了解指南针的历史,学习正确使用指南针,利用指南针确定方向。 教学难点制作简易指南针。 教法讲授法,实验探究法课堂类型试验 教(学)具强力磁铁、钢针、吹塑纸、线,剪子、小水槽、盒式指南针 教材分析 《指南针》是在学生学习了第五课《有趣的磁铁》的基础上进行学习的。本课共分三大环节:一是探究辨别方向的多种方法;二是认识指南针;三是制作指南针。通过上节课的学习,学生已初步掌握了磁铁的基本性质,但生活中人们是怎样利用磁铁的性质为人们服务的,学生还会产生许多问题。本课利用生活中人们常用的多种辨别方向的方法为切入点,引导学生明确指南针是准确测量方位的仪器,它是根据磁铁能指南北的性质制成的。从而进一步了解指南针的历史、使用及制作方法,培养学生的创新精神与实践能力,从中获得探究的乐趣,体验成功的快乐。 板书设计指南针 我国古代四大发明之一 构成:磁针、支柱、刻度盘 指南针作用:指示方向 用法:(略) ㈠导入:1、 设疑:星期天,小明和小华去野外郊游,可是他们迷了路,怎么办呢?你能帮助他们找到回家的路吗? 生:看大树,大树南边枝叶茂盛;看物体的影子;看高山积雪的融化程度;用指南针……2、 师:大家有这么多的方法呀!用哪种方法最准确呢? 生:指南针。

教学过程及内容设计 ㈡.了解指南针的历史。 1、大家见过指南针吗?说说在哪儿见过?关于指南针都知道些什么?学生回答(出示指南针)。 2、大家知道的真不少,关于指南针还想了解它的哪些方面的知识?(学生:我想知道指南针是由哪些部分构成的?学生: 我想知道指南针为什么能指南北?学生:我想知道怎样使用指南针?……) 3、同学们头脑中有这么多问题,这需要我们自己来研究寻找答案。下面根据自己课外搜集的资料,以小组为单位,寻找答案吧! 4、学生阅读讨论。 5、班内交流汇报:下面就请同学们谈谈我们自己都解决了哪些问题?学生谈刚才的收获 6、向学生介绍指南针及其历史 ㈢探究用指南针指方向: 1、通过刚才的阅读资料,我们对指南针有了更深的了解。那么在生活中指南针到底为我们带来了哪些方便呢?它又是如何使用的呢?学生回答 2、观察指南针今天老师也给大家带来了一个指南针。(出示观察要求) (1)指南针由几部分组成?各有什么特点?又有什么作用?指南针是根据什么原理制成的?(2)你会使用指南针来指方向吗?磁针的哪一端指北,哪一端指南?小组轻声讨论使用指南针的方法,并试试看。 3、班内交流汇报(1)学生交流观察活动所得。总结:指南针有各种各样的,但它们的构造基本相同。常见的指南针由磁针、支柱、刻度盘三部分构成。指南针是观测方向的仪器,是根据磁铁能指南北的性质制成的。(2)交流指南针的使用方法。生:把指南针放平,指针停止摆动时,就能指南北方向了、 (四)做磁针: 1、要制作一个指南针,首先需要什么材料?(磁铁),如何得到一个磁铁呢?讲解磁化现象。 2、学生磁化钢针。 3、怎样知道这根磁针的南极和北极呢? 4、学生分析并做相关实验,确认两极(可作记号,也可默记) 安装磁针: 1、寻找能让磁针水平旋转的方法。(让学生设想,小组讨论后陈述理由。) 2、验证自己的方法。 3、我们的指南针能否准确地指示方向?试一次能表明制作成功吗?我们需要反复的实验,才能提高准确性。 4、用自制的指南针辨认方向。、 交流展示自制指南针: 1、展示小组制作的指南针。 2、评比后小组讨论并改进指南针

做一个指南针教学设计 ()

《做一个指南针》教学设计 李田楼镇中心小学崔永刚 [教材]:教育科学版科学三年级下册第四单元磁铁第7课《做一个指南针》[教材分析] 《做一个指南针》是教科版科学三年级下册第四单元的内容。教材按照实践学习的顺序分成三个步骤:第一步是做磁针,通过用磁铁摩擦的方法使钢针变成磁针,用已有的知识判别磁针的南北极。第二步是安装磁针,想办法使磁针能在水平方向上自由转动,从而能指示南北方向。第三步是展示和交流制作好的指南针。通过制作指南针的活动,能够满足学生动手制作的愿望,培养他们动手制作的能力和创造意识。 [学情分析] 对于指南针,学生在生活中知道也了解一些,但是没有具体的接触过指南针,通过上节课的学习,学生对指南针也加深了一些了解。本课是在上节课的基础上让学生做一个指南针,是一个动手操作课。在这节课中对三年级的孩子来说,兴趣是最好的老师,让学生享受到成功的快乐是关键。因此,在教学时,应充分考虑三年级孩子动手实践相对较差这一实际,适当降低操作难度,通过教师演示,作品呈现等充分发挥教师的指导作用。不要过于追求方法的多样性,而应把课堂的立足点放在“学生自制的指南针能准确地指示方向”上,从而引导学生在享受到成功的快乐的基础上进行主动创新,探索制作方法的多样性。 [设计理念]

基于对教材和学生学习情况的分析,本节课的设计理念为: 1、小组合作的学习方式。小组合作学习是学生在学习科学过程中的主要学习方式。对于三年级的学生来说,培养小组合作的能力是至关重要的,对以后科学的学习尤为重要。考虑到学生的个性差异和不同的学习要求,在教学中采取小组合作学习方式,优势互补,共同提高,使学生养成良好的与人交往、合作的意识。 2、探究学习的学习方式。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。 3、动手操作的能力。三年级学生的动手能力较差,因此在学习中要注意培养学生的动手能力。科学课动手操作性强,因此要注重对学生动手能力的提高。 [教学目标] 1、科学概念:钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。 2、过程与方法: (1) 用磁铁摩擦钢针的方法做磁针。 (2)判断自制磁针的南北极。 (3)合作设计制作指南针。 3、情感态度价值观:培养动手制作的兴趣,激发创造精神。 [教学重难点] 1、重点:用摩擦的方法做一根磁针。 2、难点:用指南针判断自制磁针的南北极。 [教学准备]:钢针、磁铁、订书针、指南针、泡沫、水槽、水、记录表。

基于单片机的电子指南针的设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1134453.html, 基于单片机的电子指南针的设计 作者:刘季秋彭森 来源:《卷宗》2017年第11期 摘要:指南针是我国的四大发明之一,早期的指南针采用了磁化指针和方位盘的组合方式,这样的指南针携带起来很不方便,且指示灵敏度上有一定不足,准确性很差。本文通过对电子指南针基本工作原理的研究分析,采用磁阻(GMR)传感器采集某一方向磁场强度,然后通过MCU控制器对其进行处理并显示上传,达到了显示当前所指方向的目的。实际测试指南针模块精度达到1°,能够在LCD上显示当前方位,并能通过键盘控制上传数据到上位机。这样的指南针精度更高,更智能,在大大提高了精度的同时,也降低了成本和设计难度。 1 引言 指南针是用以判别方位的一种简单仪器,又称指北针。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。 电子指南针系统是一个典型的单片机系统,了解其工作原理及其信号处理流程有利于研究更加复杂的嵌入式系统,特别是系统中采用进口的磁传感器及其相关信号的采集芯片更是有利于研究磁场传感器的实现机理,以便将其更加广泛的应用。 2 工作原理 本系统采用磁阻(GMR)传感器采集磁场强度,然后把磁场强度转换成数字量,单片机 再对这些数字量进行处理,最后将处理得到的结果进行显示。 电子指南针的系统主要由前端磁阻传感器、磁场测量专用转换芯片、单片控制器、辅助扩展电路、键盘、显示模块以及系统电源几个部分组成。 整个系统中前端的磁阻传感器负责测量地磁场的大小并将磁场的变化转化为微弱的电流的变化,专用的磁场测量芯片负责把磁阻传感器变化的电流(模拟量)转换成微控制器可以识别的数字量,然后将该数字信号即采集到的数据通过SPI总线上传给微控制器。微控制器将表征当前磁场大小的数字量按照方位进行归一化等处理后通过直观的LCD进行方位显示,同时可以通过键盘控制微控制器进行相应的操作,如将转换后的数据通过串口的形式发送到上位机。整个系统中还包含了实时时钟等一些辅助电路,使整个系统功能得到进一步的扩展,这使得电子指南针更具备实用价值。 3 电源电路

二年级科学下册自制指南针教案

6.自制指南针 【教材分析】 《自制指南针》是苏教版科学二年级下册第二单元的内容。作为本单元的最后一课,是对本单元所学知识的综合应用,属于“设计与技术”类型。本课双线续接,先实践,后拓展视野。其中,主体活动按照仿制的一般过程(工程实践)展开:认识——仿制的基础;自制——仿制的行动;测试——仿制的效果检验。然后,阅读资料——拓展视野。 本课教材注重把科学原理渗透在制作的过程中,如磁铁指南北的性质、技术手段的应用如磁化铁质物品成小磁针、数学知识的融入如磁化钢针时摩擦次数的要求等。本课侧重设计和技术的应用,要求引导学生围绕具体目标运用已有的科学概念及原理来进行设计与制作,让学生经历选择材料和工具、设计并制作指南针的过程,初步学会指南针的制作方法,培养他们动手制作的能力和创造意识。 【学情分析】 学生在二年级上册已经学习了方位,知道东、西、南、北。对于指南针,学生在生活中略知一些,但是没有具体地接触过指南针。本课在前两课学习了《磁铁的吸力》和《磁铁的两极》的基础上让学生自制一个指南针,是一个动手操作设计制作类课型。这节课对二年级的孩子来说,兴趣是最好的老师,让学生享受到成功的快乐是关键。因此,在教学时,应充分考虑二年级孩子动手能力相对较差这一实际,适当降低操作难度,通过小资料提示、微课视频等充分发挥教师的指导作用。还应充分考虑到1节课只有40分钟的限制,不要过于追求方法的多样性,而应把课堂的立足点放在“学生自制的指南针能准确地指示方向”上,从而引导学生在享受到成功的快乐的基础上进行主动创新,探索制作方法的多样性。 【教学目标】 1.通过观察,认识指南针的结构,知道使用指南针的方法。 2.经历自制过程,能自制指南针,会使用自制指南针辨别方向。 3.了解指南针的发明史及应用,知道手机上使用的是卫星定位系统。 【教学重点】 会磁化钢针,并能让磁针自由转动制成指南针。 【教学难点】 用指南针辨别方向。 【教学准备】 教师材料:指南针、钢针、磁铁、木塞、课件、视频。

《做一个指南针》教案3

《做一个指南针》教案 【教材简析】 本课是二年级下册《磁铁》单元的第5课。教科书从指南针的历史入手,通过插图让学生了解水浮式指南针的基本结构及工作原理,并介绍了指南针对航海事业的重要意义,由此引发学生制作指南针的兴趣。本课由三部分组成:第一部分——聚焦,让学生了解指南针的历史及用途,通过认识古代水浮法指南针的结构来聚焦本课的主要任务——做一个水浮式指南针。第二部分——探索,学生使用钢针、菱形吹塑纸、条形磁铁、水盆、指南针几种物体来制作一个水浮式指南针。制作步骤为:(1)准备材料;(2)制作磁针;(3)安装磁针;(4)校检磁针;(5)标注磁极。第三部分——研讨,在经历制作水浮式指南针的基础上,让学生思考还可以用什么方法来制作指南针,这既可以是课堂上的一次头脑风暴,也可以是一次课后的实践活动。 本课的主线是制作一个水浮式指南针,但重点在于让学生体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程过程,培养他们的动手制作能力和创造意识,并能对制作过程或测试结果中出现的问题提出改进方法的能力。 【学生分析】 在上节课,学生已经知道磁铁具有指示南北方向的性质,并认识和使用了指南针。他们会发现,条形磁铁指示南北的实验装置实际上就是一个简易的指南针,具有和指南针相似的构造。本节课,通过让学生了解指南针的历史及对航海上的重要意义,进一步激发学生制作一个指南针的想法。 二年级学生已经具备了一定的动手能力,对于他们而言,水浮式指南针的制作相对容易一些,但因为制作过程用到了钢针,所以教师要反复强调安全问题。再用其他的方法制作一个指南针,这就需要让学生充分发挥创造性思维了。 【教学目标】 科学概念目标 1.指南针是利用磁铁(或磁针)指示方向的仪器,是我国古代四大发明之一。 2.钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。 科学探究目标 1.在教师的指导下,能利用磁铁来磁化钢针,以制成磁针。 2.在教师的指导下,能用示意图对磁针和漂浮物之间的组装方法进行初步设计。

电子指南针

电子指南针 概述 指南针是一种重要的导航工具,可应用在多种场合中。电子指南针内部结构固定,没有移动部分,可以简单地和其它电子系统接口,因此可代替旧的磁指南针。并以精度高、稳定性好等特点得到了广泛运用。公司生产的半导体器件KMZ52是一种专门用于电子指南针的二维磁场传感器。它采用磁场传感器的磁阻(MR)技术,并用翻转技术消除信号偏移,而用电磁反馈技术来消除温度的敏感漂移。由于外界存在干扰,该系统集成了几种特殊的抗干扰技术来提高系统精度。本文介绍了电子指南针的工作原理及电路设计,同时给出了其抗干扰设计以及信号和数据的处理方法。 编辑本段工作原理与总体方案 Z1和Z4为翻转线圈,Z2和Z3为补偿线圈。由于环境温度可能会影响系统精度,因此,在高精度系统中,可以通过补偿线圈对其进行补偿。内部有两个正交的磁场传感器? 分别对应二维平面的X轴和Y轴。磁场传感器的原理是利用磁阻(MR)组成磁式结构,这样可改变电磁物质在外部磁场中的电阻系数。以便在磁场传感器的翻转线圈Z1和Z2上加载翻转电信号后使之能够产生变化的磁场。由于该变化磁场会造成磁阻变化(ΔR)0并将其转化成变化的差动电压输出,这样,就能根据磁场大小正比于输出差动电压的原理,分别读取对应的两轴信号,然后再进行处理计算即可得到偏转角度。整个电子指南针系统主要由传感器单元、信号调整单元(SCU)、方向确定单元(DDU)和显示单元四部分组成。电子指南针的总体设计框图如图2所示。图中,磁场传感器KMZ52用于将地磁场信号转化成电信号输出,信号调整单元用于将磁场传感器单元中的输出信号成比例放大,并将其转换成合适的信号hex和hey,同时消除信号的偏移。对于保证系统的精度来说,SCU是最重要的部件。通过DDU可将信号调整单元输出的两路信号hex和hey进行放大,然后再按下式计算出偏转角度α:α=arctan?hey/hex这样根据抗干扰技术算法对α进行处理就可得出该磁场的偏转角度,最后通过显示单元进行输出。 编辑本段硬件设计 内部桥式结构的磁阻输出是差动电压,通过运算放大器可以成比例放大,因此,在测量地磁场信号时,为了将两个磁场传感器信号放大同样的倍数,可以将二者的翻转线圈串联,并对差动电压选用同样的运放结构。翻转信号从①口输入,X、Y轴差动电压信号则分别从②、③口输出。然后通过处理系统对传来的信号进行A/D采样、数值处理和校正后,即可得到所求的角度。 编辑本段数值处理 由于KMZ52的输出信号很微弱,故信号干扰较大。在输出幅值很小的位置上,通常有300mV左右且变化很大的干扰;而在输出幅值时则近似保持恒值。两路信号幅值与角度的关系如图4所示。为使二者的比值接近tanα?0<α<90°的变化,可以在幅值较大且数值变化较小的角度范围内,使幅值保持基本不变;而在幅值较小且数值变化较大的角度范围内,用一个函数改变其幅值变化曲线。具体实现时,可按照一定角度对曲线进行分段,并对各段用一次函数y=ax+b去拟合。这样,就可以使幅值变化曲线接近tanα。角度划分越细,精度越高。磁场传感器KMZ52的精度为3°,若按15°划分,可将精度提高到1°。若按5°对其划分,精度可高达0.3°。如划分更细,精度还可进一步提高。若采用高阶函数去拟合,也可以提高精度。实际上,在精度要求不高的情况下,通常以15°划分就可以达到要求。 编辑本段干扰校正

罗经使用方法

构造包括:构造包括: (一)中央之透明玻璃小圆盒,内含: (1)带钗形头的磁针。 (2)底盘上之红线,以南北轴的基准。 (1)带钗形头的磁针。 (2)底盘上之红线,以南北轴的基准。 (3)红在线一端之两旁画有两点,两点处即指著北方。 (二)小圆盒外镶一木制转盘,上有各种用途不同之刻度,以供测量定位。 (三)最外一层为一方形盘座,用以固定玻璃小圆盒及木制转盘。 上系二透明垂直之交叉线,以测量时之基准。 平面图 第一层显示方位名称。 第二层即是以地球磁力线为基准者,一般称为地盘,用以测量屋内各种器物之方位。第三层即是地盘之纳音层。

第四层即是以地球子午线为基准者,一般称为人盘,用以测量屋外形势。 第五层即是天盘。 罗经因于应用上的不同,有各种层次。一般少则二、三层多则数十层。 第一层显示东、东南、南、西南、西、西北、北八方,其中 东方包括甲、卯、乙三个字。 东南包括辰、巽、巳三个字。 南方包括丙、午、丁三个字。 西南包括未、坤、申三个字。 西方包括庚、酉、辛三个字。 西北包括戍、乾、亥三个字。 北方包括壬、子、癸三个字。 自甲卯乙至壬子癸共二十四个字、每字占15度即成了第二层。 第二层即以地磁子午线为基准来测量房宅内各种器物之方位。一般称此层为地盘。 第三层为配合第二层使用时,所需考虑的纳音问题。于第二层每一个字下均有三格,包括两种至三种纳音或一空格。 例: 南方丙字下则有丁巳(纳音土)、庚午(纳音土)及一空格。 又例: 西北方戍字下则有丙戍(纳音土)、戊戍(纳音木)及庚戍(纳音金)三种不同之纳音。一般除了确定方位外,还需考虑该方位之纳音是否与出生年之纳音相生或相同。设方向为壬向时,壬字下包括癸亥(纳音水)及甲子(纳音金)。 若出生年之纳音为木时,则当对准癸亥方向为佳。 若出生年之纳音为金时,则当对准甲子方向为佳。 若出生年之纳音为水时,则甲字方向或癸亥方向均可。 若出生年之纳音为土时,则甲字方向尚可用。 若可调于空格处。即调于癸亥与甲字之间。

电子指南针开题报告

一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 指南针是人类日常生活中不可缺少的一种判别方向的工具。在人类历史的几千年前,指南针就已经被发明并予以应用。如今,在军事,工业,导航,生活等的各个方面,指南针一如既往地发挥其作用。 中国是世界上公认发明指南针(Compass)的国家。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的河北磁山(今河北省邯郸市磁山一带)一带。指南针的发明是我国汉族劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质,后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究,终于发明了实用的指南针。 最早的指南针是司南。它是用天然磁石制成的。样子象一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转。当它静止的时候,勺柄就会指向南方。司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成,青铜盘上刻有二十四向,置磁勺于盘中心圆面上,静止时,勺尾指向为南。 虽然指南针的始祖在中国被发明,但是由于社会的进步和发展,人们对方位的判断要求也随之提高。因此,古代的司南及各类机械指南针由于种种因素并未得到广泛的应用,如,天然磁体资源有限并不易找到,在后期加工时又容易因为打击、受热等工序而失磁。也是因为这样,司南的磁性比较弱,而通过接触旋转而指明方向,需要它与地盘接触处要非常光滑,否则会因转动摩擦阻力过大,而难于旋转,影响指南效果。机械指南针的可携带性以及稳定性也是导致其未能普遍使用的因素。 近几十年来,由于国内外电子技术的飞速发展,特别是在磁传感器和专用芯片(ASIC)上的发展使能指南针的基本实现机理有了质的改变,不再是机械结构而采用了磁场传感器和专用处理器对磁场进行测量和处理后指示方向,这就是当前应用较为广泛的电子式指南针。与传统的机械指针式指南针相比,因电子式指南针采用电信号传送,且以较为直观的方式显示测量的结果,所以电子式指南针无论是在灵敏度上还是在精度上都远胜前者,而且不会因为机械磨损而减短使用寿命。且电子指南针采用高度集成的功能性模块,其体积与重量可以达到很小,在可携带性上也大大优于机械指南针。 国外现阶段研究电子指南针的主要应用是提供地磁导航功能,相对于其他导航手段而言,地磁导航起步得比较晚。在20世纪60年代中期,美国的E2systems公司提出了基于地磁异常场等值线匹配的MAGCOM系统, 70年代获得测量数据后,系统进行了离线实验。20世纪80年代初,瑞典的Lund学院对船只的地磁导航进行了实验验证,实验中将地磁强度的测量数据与地磁图进行人工比对,确定船只的位置,同时根据距离已知的两个磁传感器的输出时差,确定船只的速度。

stm32电子指南针

《小型智能电子终端》 课程设计说明书 题目:电子指南针 院(系):信息科学与工程学院 专业班级:电子1102 学生姓名:王金辉 学号:20111185061 指导教师:徐琴 20 14 年 6 月 9 日至20 14 年 6 月 25 日 华中科技大学武昌分校制

小型智能电子终端课程设计任务书

目录 1.前言 (1) 2.总体设计方案 (2) 2.1总体设计 (2) 3.硬件设计 (3) 3.1 STM32 (3) 3.2显示模块 (4) 4.软件设计 (6) 4.1 12864模块 (6) 4.2 主函数模块 (7) 5.系统调试 (10) 6.结论 (11) 7. 心得与体会 (13)

1.前言 指南针是用以判别方位的一种简单仪器,是一种重要的导航工具,可应用在多种场合中。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量等方面。 随着人们对指南针原理认识的不断深入,指南针也由先前笨重的“司南”发展到现在的便携式的指南针。但其基本构造是没有改变的,都是属于机械的指针式,其指示的机械结构基本上没有改变,都是利用某种支撑使得磁针能够受到地磁场的影响而自由的旋转。由于机械的先天因素导致了指针式指南针在便携性、灵敏度、精度以及使用寿命上都有一定的限制。由于国内外电子技术的飞速发展,特别是在磁传感器和专用芯片上的发展使能指南针的基本实现机理有了质的改变,不再是机械结构而采用了磁场传感器和专用处理器对磁场进行测量和处理后指示方向,这就是当前应用较为广泛的电子式指南针。 电子指南针内部结构固定,没有移动部分,可以简单地和其它电子系统接口,因此可代替旧的磁指南针。并以精度高、稳定性好等特点得到了广泛运用。本设计采用Honeywell公司的各向异性磁阻(AMR)传感器芯片HMC5883L。霍尼韦尔HMC5883L是一种表面贴装的高集成模块,并带有数字接口的弱磁传感器芯片,HMC5883L包括最先进的高分辨率HMC118X系列磁阻传感器,并附带霍尼韦尔专利的集成电路包括放大器、自动消磁驱动器、偏差校准、能使指南针精度控制在1°~2°的12位模数转换器。简易的I2C 系列总线接口。HMC5883L采用霍各向异性磁阻(AMR)技术,该技术领先于这些各向异性传感器具有在轴向高灵敏度和线性高精度的特点。传感器具有的对正交轴的低灵敏度的固相结构能用于测量地球磁场的方向和大小,其测量范围从负8高斯到 8 高斯(gauss)。本文介绍了电子指南针的工作原理及电路硬件及软件的设计,同时给出了其抗干扰设计以及信号和数据的处理方法。

指南针的制作和使用

指南针的制作和使用 教学目标:1、理解指南针的用途及方法;教学时充分挖掘学生的潜能,会利用指南针测定方向。 2、知道指南针是我国的四大发明之一,培养实践能力和创新能力。 3、通过对《有趣的磁铁》一课的学习,学生已初步了解了磁铁的基本性质,但 生活中人们是怎样利用磁铁的性质为人们服务的,学生还会产生很多疑问。 本课利用生活中人们常用的多种辨别方向的方法为切入点,引导学生明确指 南针是准确测定方位的仪器,它是根据磁铁能指南北的性质制成的。从而进 一步了解指南针的使用及制作方法, 教学内容:1、引导学生自己动手制作指南针,认识指南针的构造。 2、了解指南针的用法,用自己制作的指南针确定周围物体的方位。 教学过程:1、导入语:同学们有谁知道我们中国的四大发明是什么?对,有指南针,火药,印刷术和造纸术。今天的课上我和大家一起来制作和学习指南针的制作和使用 好不好? 2、通过PPT展示各种指南针的图片(司南和罗盘等)和指南针使用时的视频, 激发学生的兴趣,通过提问题的方式引导学生思考。 3、认识指南针的构造原理,指导学生观察指南针。 (1)提问:指南针为什么指南,你认为与指南针的那些部分有关系?你还见过其他的指南针吗? (2)学生回答,教师出示各种图片。通过PPT展示各种指南针的图片激发学生的兴趣。 4、讲解:指南针的种类众多,外观构造不完全相同。但是,无论哪种指南针, 都有两个基本的部分——磁针和刻度盘,指南针所以能指南,就是因为有这 个小小的的磁针。磁针的两极是尖的,漆着不同的颜色,通过PPT展示指南 针的构造让学生进一步了解指南针。 5、提问你认为怎样使用指南针呢? (1)学生根据自己的认识回答。 (2)讲解演示指南针的用法。 (3)用自制的指南针测定学校,医院,超市在教室的哪个方向? 学会用指南针确定周围物体方位,使自己能够更加熟练的使用。 学生能否正确回答出学校,医院,超市在教室的哪个方向? 教学反思:通过本课的学习学生既了解了关于指南针的知识,而且又自己制作了新型的指南针,培养学生的创新精神与实践能力,并从中获得探究的乐趣,体验成功 的快乐。

数字式电子罗盘毕业设计

毕业设计说明书数字式电子罗盘设计 学生姓名:孔垂礼学号: 1105044263 学院:计算机与控制工程 专业:电气工程及其自动化 指导教师:龙达峰 2015 年 06 月

数字式电子罗盘设计 摘要 数字式电子罗盘具有很多优点,例如:体积比较小、启动非常迅速、功率损耗较低、制造成本低廉等,当今社会测控技术对测向传感器提出了非常高的要求;为了提高数字 罗盘的测量精度,特意设计了一种基于HMC5883L三轴磁阻传感器[1]的数字电子罗盘;在分析相关类似产品的基础上,特别强调对电源、器件选型、信号调理电路、软件设计等方面进行了分析研究,设计出了数字罗盘并且研制了试验的样机;为验证设计效果,在双轴陀螺测试转台上进行了测试,试验结果初步验证了该设计方案的可行性;论文的研究 工作可以为研究和改良数字式磁罗盘的测量准确度提供可靠的资料. 关键词:地磁场,数字罗盘,HMC5883L三轴磁阻传感器,重力加速度计

Here is the translation of your chinese paper’s title Abstract Digital electronic compass, has small volume, quick start, low power consumption, and low cost, the modern measurement and control technology puts forward higher requirements on sensor of direction finding; In order to improve the precision of the digital compass, we design a HMC5883L triaxial magnetic resistance sensor based digital electronic compass; On the basis of the analysis of related products, focuses on the power supply, device selection, signal conditioning circuit and software design are analyzed in aspects of research, design the digital compass and test prototype was developed; To verify the design effect, on the two-axis gyro testing table was tested, experimental results verify the feasibility of the design scheme of; Thesis research work could be used to research and provide reference for improving the measuring accuracy of digital magnetic compass. Key words : Earth's magnetic field, digital compass, HMC5883L three-axis magnetic resistance sensor, the gravity accelerometer

小学科学二年级:第5课 做一个指南针

小学科学二年级资料 第五课做一个指南针 【教学目标】 科学概念 钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。 过程与方法 1、用磁铁摩擦钢针的方法做磁针。 2、判断自制磁针的南北极。 1、合作设计制作指南针。 情感态度价值观培养动手制作的兴趣,激发创造精神。 【教学重点】用磁铁摩擦钢针的方法做磁针,发现能让磁针水平旋转的方法。【教学难点】判断自制磁针的南北极。 【教学准备】为小组准备:强力磁铁、钢针、吹塑纸、线,剪子、小水槽、盒式指南针。学生自己也可以准备一些材料。 【教学过程】 一、回顾导入: 1、上节课我们研究了指南针,知道它是由哪几部分组成的吗? 2、好多小朋友也想亲自制作一个指南针,要制作一个指南针,一般需 要哪些材料?(学生回答,教师选择性板书。) 二、做磁针: 1、要制作一个指南针,首先需要什么材料?(磁铁),如何得到一个磁 铁呢?讲解磁化现象。 2、学生磁化钢针。 3、怎样知道这根磁针的南极和北极呢? 4、学生分析并做相关实验,确认两极(可作记号,也可默记) 三、安装磁针: 1、寻找能让磁针水平旋转的方法。(让学生设想,小组讨论后陈述理由。) 2、验证自己的方法。 3、我们的指南针能否准确地指示方向?试一次能表明制作成功吗?我 们需要反复的实验,才能提高准确性。 4、用自制的指南针辨认方向。 四、交流展示自制指南针: 1、展示小组制作的指南针。 2、评比后小组讨论并改进指南针。 五、拓展延伸: 1、小朋友们的指南针已经制作成功,那么除了这种方法外,大家想一想还有别的方法可以制作指南针吗? 2、大家想不想也试一试当发明家的感觉,请小组之间进行讨论,将你 们设计的指南针样式画下来。

基于单片机的电子指南针设计

目录 摘要: (1) 0 前言 (1) 1系统基本方案选择 (2) 1.1单片机的选择 (2) 1.2磁阻传感器的选择 (3) 2 主要元器件介绍 (5) 2.1 主控制器STC89C52介绍 (5) 2.2 磁阻传感器HMC5883L介绍 (6) 2.3 1602LCD液晶显示器 (9) 3 程序流程图 (11) 4 设计思路 (12) 5 内部主要程序 (12) 6实物演示 (15) 7 结论 (16) 8 参考文献 (17)

基于单片机的电子指南针设计 (河南大学物理与电子学院,河南开封,475004) 摘要: 早期的指南针采用了磁化指针和方位盘的组合方式,整个指南针从便携性、指示灵敏度上都有一定不足,极易受到外界因素的干扰。本系统采用专用的磁场传感器结合高速微控制器的电子指南针能有效解决这些问题。 系统采用了磁阻传感器采集某一方向磁场强度后通过控制器对其进行处理并显示上传,通过对电子指南针硬件电路和软件程序的分析,阐述了电子指南针基本的工作原理及实现。实际测试指南针模块精度达到1°,能够在LCD上显示当前方位。 关键词: 指南针;磁阻传感器;;液晶显示屏 0 前言 指南针是一种重要的导航工具,可应用在多种场合中。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。随着电子技术的发展,电子指南针的优势渐渐体现出来,电子指南针内部结构固定,没有移动部分,可以简单地和其它电子系统接口,因此可代替旧的磁指南针。并以精度高、稳定性好等特点得到了广泛运用。通过采集某一方向磁场强度,传至mcu对其进行处理并输出到液晶屏上显示。通过采用磁阻传感器采集地球上磁场的强度,并通过51单片机处理后显示在液晶显示屏上,有利于研究国外先进传感器工作机理,为以后做更精密的系统打下基础。指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子象一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转。当它静止的时候,勺柄就会指向南方。后来随着人们认识的深入,指南针越来越精巧,但其基本原理还是依靠某种支撑机械式的工作,易受到外界因素的制约影响工作,随着电子技术的不断进步,人们做出了磁阻传感器,应用在导航仪,手机等电子设备中,电子指南针内部结构固定,没有移动部分,可以简单地和其它电子系统接口,因此可代替旧的磁指南针。并以精度高、稳定性好等特点得到了广泛运用,使指南针的发展有了质的发 1

二年级下册科学 做一个指南针 教学设计

二年级下册科学做一个指南针教学设计 单课时教学设计 执教者:任教班级: 备课时间:2019年2月14日授课时间: 2019年4月16日 学习 内容 做一个指南针课时第( 1 )课时,总第( 8 )课时 学习目标科学概念目标: 1、指南针是利用磁铁指示方向的仪器,是我国古代四大发明之一,并了解指南针的结构及用途。 2、钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。 过程与方法目标: 1、用磁铁摩擦钢针的方法做磁针。 2、判断自制磁针的南北极。 3、设计制作多种指南针。 情感、态度与价值观目标: 1、通过自制指南针,初步体验包括设计、实施、改进的技术与工程过程。 2、培养动手制作的兴趣,激发创造精神,加强学生团队合作的意识和积极参与实践的意识,激发学生热爱科学、运用科学的兴趣。 学习重难点学习重点:用磁铁摩擦钢针的方法做磁针,发现能让磁针水平旋转的方法。 学习难点:判断自制磁针的南北极。 学习准备预习内容:课本、学生活动手册。 学习工具: 1、学生实验准备:条形磁铁、钢针、吹塑纸、线、剪刀、水盘、盒式指南针、回形针等。 2、教师实验准备:条形磁铁、钢针、回形针、盒式指南针、自制指

南针等。 教学过程设计 二次备课一、历史导入 师:前面几课我们学习了磁铁,今天我们一起来学习磁铁 的重要应用。 (出示实物)战国时期,为了辨别方向,人们发明了 司南,把磁石打磨成一个勺形,放在青铜制成的光滑如镜 的底盘上,再铸上方向性的刻纹。 (出示图片)北宋时期,由于军事和航海的发展,为 了方便携带,将磁石做成了指南鱼。 (出示图片)随着科技的发展,人们就将指南鱼改良 发明了指南针。 二、制作水浮式指南针 最早的指南针叫水浮式指南针,它由哪些结构或部分 组成呢? (方位盘——确定各个方向;支架——能使磁针自由旋 转; 磁针——指示南北方向;外壳——起到保护作用。) 这里面最重要的部分就是磁针,可以由什么来制作磁 针呢?(钢针) (出示实物)老师自制了一个简易的水浮式指南针,接下 来我们先学习制作这样一个指南针。 (一)做磁针 1.分组制作磁针。(3分钟) 请同学们翻到课本16页,看看如何做磁针?请小组长 上来领取工具。(条形磁铁、钢针) 学生演示方法、教师补充。

基于单片机的电子指南针设计(1)

基于单片机的电子指南针设计 摘要:指南针是我国的四大发明之一,在早期指南针是把磁化指针和方位盘组合在了一起,这样的指南针比较笨重,不便于携带而且指针灵敏度比较差,准确性也比较低,稳定性不是很好。所以,为了解决这些问题,我们采用了专用的磁场传感器来设计电子指南针。 在这个系统中我们通过磁阻传感器来采集某一方向的磁场强度,接着可以通过电子指南针硬件电路MCU控制器对刚才采集到的磁场强度进行处理并显示上传,从而可以达到显示当前所指方向的目的。 关键词:电子指南针;磁阻传感器;单片机;液晶显示器 The Design of Electronic Compass Based on MCU (Electrical engineering and automation, School of Information and Electrical Engineering) Abstract:One of the China’s four great inventions is a compass,early compass pointer and orientation using magnetic disk combination, Such relatively bulky compass ,it is not convenient to carry, and instructions to have insufficient sensitivity and accuracy is poor and have a poor stability. In this system we magnetoresistive sensor to collect the magnetic field strength in a direction, then via electronic compass MCU controller hardware circuit of the magnetic field intensity of the collected just processed and displayed upload, which can display the current in the direction to achieve the purpose. Key words: Electronic compass; GMR; MCU; LCD 1 引言 指南针是可以判断方向的一种简单仪器,它的诞生是我国劳动人民通过长期的实践,对物体磁性认识的结果。指南针的始祖是我国古代的四大发明之一——司南。它是由天然磁石制造成的,可以自由的转动,当它静止的时候,其勺柄所指的方向即为南方。地球是一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近,同样的地磁的北极在地理的南极附近,指南针的磁针在地磁场的影响下能够保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能就可以大致的辨别出方向。 人们通过不断的对指南针的原理的认识,指南针也从原来笨重的“司南”发展到了现在便携式指南针,但是总的来说其基本结构是没有变化的,都是机械的指针式。

自制指南针

《自制指南针》教学设计 [教材简析] 本课是苏教版小学科学五年级上册第三单元《电和磁》第4课《研究磁铁》的其中一个环节,利用磁铁的性质自制简易指南针。磁铁在我们的生活中有着广泛的应用,在学生的好多玩具中也有磁铁。学生对磁铁比较感兴趣,但对于磁铁的一些性质还是比较模糊,还停留在磁铁能吸铁这一性质上。本课主要通过一系列探究活动和制作活动让学生更多地了解磁铁的性质,从中感受到探究发现时的喜悦和制作的乐趣,并通过活动培养他们科学的实验态度和爱国主义情操:专心思考,大胆尝试,仔细观察,真实记录,注意事物表象背后的规律。 我们按照实践学习的顺序分成三个步骤:第一步是做磁针,通过用磁铁摩擦的方法使钢针变成针,用已有的知识判别磁针的南北极。第二步是安装磁针,想办法使磁针能在水平方向上自由转动,从而能指示南北方向。第三步是展示和交流制作好的指南针。通过制作指南针的活动,能够满足学生动手制作的愿望,培养他们动手制作的能力和创造意识。 [学情分析] 对于指南针,学生在生活中知道也了解一些,但是很少具体的接触过指南针,本课重点是让学生做一个指南针,是一个动手操作课。在这节课中对五年级的孩子来说,兴趣是最好的老师,让学生在自主探究设计制作过程中享受到成功的快乐是关键。因此,在教学时,不过于追求方法的多样性,而应把课堂的立足点放在“学生自制的指南针能准确地指示方向”上,从而引导学生在享受到成功的快乐的基础上进行主动创新,探索制作方法的多样性。 [教学目标] 1、科学知识: (1)知道磁铁有方向性,磁铁有两极。 (2)知道钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。 (3)知道指南针是我国古代四大发明之一,会用指南针。 2、过程与方法: (1)用磁铁摩擦钢针的方法做磁针。 (2)判断自制磁针的南北极。 (3)合作设计制作指南针。 (4)能用文字、图、表等多种方式表达研究的过程和结论。 3、情感态度价值观: (1)想知道,爱提问。 (2)愿意合作与交流。 (3)动手制作兴趣浓厚,激发创造精神。

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