专利名称：一种深海地磁测量仪电路的制作方法
技术领域：
本发明属于深海磁法勘查技术领域，具体涉及一种基于磁阻传感器的 深海近海底地磁三分量测量仪电路。
技术背景磁法勘查一直以来是地质调查与勘探的有效手段之一，随着世界各国 对海底矿产资源开发的日益重视，磁法勘查逐渐在海洋领域得到应用。如 何根据不同的需求背景开发各种应用于海洋的地磁测量仪，从而有效的探 明海底铁磁性矿体的分布，是当前海洋磁法勘查手段的关键。在各种海洋 磁力仪中，近海底地磁三分量磁力仪是目前研制的重点，海洋地质学家为 了在深海区域获得较短波长的磁异常，以及更多的矿体分布详细信息，非 常需要可在近海底区域工作的可测量地磁三分量的地磁测量仪。在陆地上己成熟应用的光泵式地磁测量仪、Overhauser式地磁测量仪 和核子旋进式地磁测量仪等因功耗较大需要母船提供电源，无法在近海底 区域进行磁测，仅能在距海面50米附近进行拖曳磁测，而且光泵式磁力仪 和Overhauser式地磁测量仪无法测得磁场三分量。目前可在近海底测量地 磁三分量的地磁测量仪，其内部地磁测量电路全部基于磁通门技术，磁通 门式测量电路的主要缺陷在于精度过低，因其线圈结构而稳定性不高，因 此在分析海底小区域的地磁微变应用中缺乏实际意义。 发明内容本发明的目的在于提供一种基于磁阻传感器的深海近海底地磁三分量 测量仪电路，以克服磁通门式地磁测量仪电路精度过低且稳定性不高的缺 陷。本发明包括电源电路、置位/复位电路、传感测量电路、主控电路。 电源电路包括一级电源转换芯片IC1、 二级电源转换芯片IC2、 二极管 Dl、电阻R1、两个电解电容C3和C4、三个瓷片电容C1、 C2和C5。 一级电源转换芯片IC1的1脚为输入端，与9V电压源和二极管Dl的阳极连接， 一级电源转换芯片IC1的3脚为5V电压输出端，与二级电源转换芯片IC2 的l脚连接；二极管D1的阴极与电阻R1的一端连接，瓷片电容C1的一端 与一级电源转换芯片IC1的1脚连接，瓷片电容C2的一端与一级电源转换 芯片IC1的3脚连接； 一级电源转换芯片IC1的2脚、电阻R1的另一端、 瓷片电容Cl和C2的另一端接地。二级电源转换芯片IC2的1脚与电解电 容C3的正极连接，二级电源转换芯片IC2的3脚为3.3V电压输出端，分 别与电解电容C4的正极和瓷片电容C5的一端连接；电解电容C3和C4的 负极、瓷片电容C5的另一端接地。置位/复位电路包括整流芯片IC3、电阻R2、瓷片电容C6、电解电容 C7。其中整流芯片IC3的3脚与电源电路的5V电压输出端连接、1脚接地; 电阻R2的一端和整流芯片IC3的4脚与瓷片电容C6的一端连接，瓷片电 容C6的另一端和整流芯片IC3的2脚与主控电路连接，电阻R2的另一端 与整流芯片IC3的3脚连接；整流芯片IC3的5、 6、 7、 8脚并联后与电解 电容C7的负极连接，电解电容C7的正极引出为置位/复位电路的SR+输出一山顿。传感测量电路包括单轴磁阻传感器芯片IC4、双轴磁阻传感器芯片 IC5、三个相同的运算放大电路5和高精度AD芯片IC6、电压基准芯片IC7。单轴磁阻传感器芯片IC4的1脚、双轴磁阻传感器芯片IC5的14脚和 16脚分别与置位/复位电路SR+输出端连接，单轴磁阻传感器芯片IC4的7 脚、双轴磁阻传感器芯片IC5的4脚和11脚分别与电源电路的5V电压输 出端连接，单轴磁阻传感器芯片IC4的3脚和4脚、双轴磁阻传感器芯片 IC5的6脚、7脚、8脚、13脚、18脚和20脚接地。运算放大电路包括运算放大芯片0P，电阻Resl与电容Capl并联后的 一端与运算放大芯片0P的1脚连接，并联后的另一端与电阻Res2的一端 连接；电阻Res3与电容Cap2并联后的一端与运算放大芯片0P的6脚连接， 并联后的另一端与电阻Res2的另一端连接；电阻Res4的一端与运算放大芯片0P的1脚连接，另一端与电容Cap3的一端连接；电阻Res5的一端与 运算放大芯片0P的7脚连接，另一端与电容Cap3的另一端连接；运算放 大芯片0P的8脚与电源电路的5V电压输出端连接、4脚接地。第一运算放大电路中的运算放大芯片0P的3脚与单轴磁阻传感器芯片 IC4的5脚连接，5脚与单轴磁阻传感器芯片IC4的8脚连接；第二运算放 大电路中的运算放大芯片0P的3脚与双轴磁阻传感器芯片IC5的2脚连接， 5脚与双轴磁阻传感器芯片IC5的5脚连接；第三运算放大电路中的运算 放大芯片0P的3脚与双轴磁阻传感器芯片IC5的9脚连接，5脚与双轴磁 阻传感器芯片IC5的12脚连接。三个运算放大电路中的运算放大芯片0P的1脚通过电阻Res4分别与 高精度AD芯片IC6的8脚、9脚和10脚连接，7脚通过电阻Res5分别与 高精度AD芯片IC6的7脚连接。高精度AD芯片IC6的4脚、5脚、11脚、12脚、13脚、23脚与电源 电路的5V电压输出端连接，14脚、18脚、24脚接地；高精度AD芯片IC6 的3脚与晶振XTAL1的一端和瓷片电容C8的一端连接，2脚与晶振XTAL1 的另一端和瓷片电容C9的一端连接，瓷片电容C8和C9的另一端接地；高 精度AD芯片IC6的17脚与电压基准芯片IC7的6脚连接。电压基准芯片IC7的2脚与电源电路的5V电压输出端连接，4脚接地; 电压基准芯片IC7的2脚与电解电容C10的正极连接，电压基准芯片IC7 的3脚与瓷片电容Cll的一端连接，电压基准芯片IC7的6脚与电解电容 C12的正极和瓷片电容C13的一端连接，电解电容C10和C12的负极、瓷 片电容Cll和C13的另一端接地。主控电路包括主控芯片IC8、陀螺仪芯片IC9、电平转换芯片ICIO、 和SD卡读写接口J1。主控芯片IC8的23脚、43脚、49脚与电源电路的3. 3V电压输出端连 接，7脚、18脚、25脚、42脚接地；主控芯片IC8的3脚与晶振XTAL2的 一端和瓷片电容C14的一端连接，5脚与晶振XTAL2的另一端和瓷片电容C15的一端连接，主控芯片IC8的62脚与晶振XTAL3的一端和瓷片电容C16 的一端连接，61脚与晶振XTAL3的另一端和瓷片电容C17的一端连接，瓷 片电容C14、 C15、 C16、 C17的另一端接地；主控芯片IC8的57脚与电阻 R3的一端连接，电阻R3的另一端与电源电路的3.3V输出端连接；开关 RESET与电容C18并联后一端与主控芯片IC8的57脚连接，另一端接地。 主控芯片IC8的51脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与主控芯片 IC8的55脚连接；主控芯片IC8的23脚与电阻R5的一端连接，电阻R5 的另一端与主控芯片IC8的31脚连接；主控芯片IC8的30脚与上拉电阻 R6的一端连接，29脚与上拉电阻R7的一端连接，35脚与上拉电阻R8的 一端连接，37脚与上拉电阻R9的一端连接，上拉电阻R6、 R7、 R8、 R9的 另一端与电源电路的3. 3V电压输出端连接；主控芯片IC8的35脚与电阻 Rll的一端连接，电阻R11的另一端与SD卡读写接口 Jl的10脚连接；主 控芯片IC8的37脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与SD卡读 写接口 Jl的12脚连接；主控芯片IC8的40脚与电阻R10的一端连接，电 阻R10的另一端与场效应管MOSFET的栅极连接，场效应管MOSFET的源极 与电源电路的3. 3V电压输出端连接，场效应管MOSFET的漏极与SD卡读写 接口 Jl的5脚连接。主控芯片IC8的1脚与置位/复位电路中IC3的2脚 连接；主控芯片IC8的2脚与传感测量电路中的高精度AD转换芯片IC6的 1脚连接;主控芯片IC8的4脚与传感测量电路中的高精度AD转换芯片IC6 的22脚连接；主控芯片IC8的8脚与传感测量电路中的高精度AD转换芯 片IC6的21脚连接；主控芯片IC8的12脚与传感测量电路中的高精度AD 转换芯片IC6的20脚连接；主控芯片IC8的13脚分别与传感测量电路中 的高精度AD转换芯片IC6的19脚连接；主控芯片IC8的14脚分别与传感 测量电路中的高精度AD转换芯片IC6的6脚连接；主控芯片IC8的27脚 与SD卡读写接口 Jl的6脚连接；主控芯片IC8的29脚与SD卡读写接口 Jl的8脚连接；主控芯片IC8的30脚与SD卡读写接口 Jl的3脚连接； 主控芯片IC8的46脚与SD卡读写接口 Jl的2脚连接；陀螺仪芯片IC9的8脚、10脚、11脚、12脚与电源电路的5V电压输 出端连接，13脚、14脚、15脚接地；陀螺仪芯片IC9的3脚与主控芯片 IC8的47脚连接；陀螺仪芯片IC9的4脚与主控芯片IC8的53脚连接； 陀螺仪芯片IC9的5脚与主控芯片IC8的54脚连接；陀螺仪芯片IC9的6 脚与主控芯片IC8的48脚连接；陀螺仪芯片IC9的7脚与主控芯片IC8的 22脚连接；陀螺仪芯片IC9的9脚与主控芯片IC8的26脚连接。电平转换芯片IC10的16脚与电源电路的5V电压输出端连接，15脚 接地；电平转换芯片IC10的2脚与电容C19的一端连接，电容C19的的另 一端与电平转换芯片IC10的16脚连接；电平转换芯片IC10的1脚与电容 C20的一端连接，电容C20的的另一端与电平转换芯片IC10的3脚连接； 电平转换芯片IC10的4脚与电容C21的一端连接，电容C21的的另一端与 电平转换芯片IC10的5脚连接；电平转换芯片IC10的6脚与电容C22的 一端连接，电容C22的另一端接地；电平转换芯片IC10的11脚与主控芯 片IC8的19脚连接；电平转换芯片IC10的12脚与主控芯片IC8的21脚 连接。SD卡读写接口 Jl的4脚、7脚、11脚接地；SD卡读写接口 Jl的1脚 与电阻R13的一端连接，9脚与电阻R14的一端连接，电阻R13的另一端 和电阻R14的另一端接地；SD卡读写接口 Jl的5脚与电容C23的一端连 接，电容C23的另一端接地。本发明中的电源转换芯片IC1、 IC2，整流芯片IC3，单轴磁阻传感器 芯片IC4，双轴磁阻传感器芯片IC5，运算放大芯片0P，高精度AD芯片IC6， 电压基准芯片IC7，主控芯片IC8，陀螺仪芯片IC9，电平转换芯片ICIO， 均采用成熟产品。 一级电源转换芯片IC1采用Fairchild Semi公司的 KA7805, 二级电源转换芯片IC2采用ISP1117，整流芯片IC3采用IR公司 的IRF7106，单轴磁阻传感器芯片IC4采用Honeywell公司的丽C1001，双 轴磁阻传感器芯片IC5采用Honeywell公司的HMC1002，三个运算放大电 路中的运算放大芯片0P采用CIRRUS LOGIC公司的CS3001，高精度AD芯 片IC6采用Anolog Device公司的AD7714,电压基准芯片IC7采用AnologDevice公司的AD780，主控芯片IC8采用Phillip Semi公司的LPC2146, 陀螺仪芯片IC9采用Anolog Device公司的ADIS16355，电平转换芯片IC10 采用Maxium公司的MAX3232。本发明采用磁阻传感技术构成的深海地磁测量电路，利用了磁阻式传 感器的高灵敏度、低功耗特点，并且在传感测量电路设计中，选择了极低 噪声的运放芯片与高精度的AD芯片，电路连接简单，降低了l/f噪声，提 高了有效分辨率。电路设计上还考虑了大容量存储芯片(SD卡)的读写接 口、数据实时传输接口 (RS232)、基于MEMS陀螺仪的姿态测量技术，构成 了一种新的深海地磁测量电路。与背景技术相比，该电路不仅可在近海底 区域测量地磁三分量，而且在技术指标上均优于磁通门式测量电路。具体 技术指标如下绝对精度<10nT分辨率0. 5nT电路噪声lOnV/i RMS: 50ii V 电路功耗0.5W
图1为本发明的整体电路示意图； 图2为图1中的电源电路示意图；网Q水ra 1 rht^架乂 r /有/^TPtr收；舎ra. 凶《j 乂y凶丄'i' w:j且h/久1j^力iL"tt/j、k、 ra ;图4为图1中的传感测量电路示意图；图5为图4中的运算放大电路示意图；图6为图1中的主控电路示意图。
具体实施方式
本发明包括电源电路1、置位/复位电路3、传感测量电路2、主控电 路4。如图1所示，电源电路1给传感测量电路2提供+5V电源，给置位/复 位电路3提供+5V电源，给主控电路4提供+5V电源和+3. 3V电源。置位/复位电路3给传感测量电路2提供RESET信号，传感测量电路2将测量数 据送给主控电路4，主控电路4通过RS232接口与外界通讯。如图2所示，电源电路包括电源转换芯片IC1、 IC2， 二极管D1，电阻 Rl，电解电容C3、 C4，瓷片电容Cl、 C2、 C5。其中， 一级电源转换芯片 IC1采用Fairchild Semi公司的KA7805， 二级电源转换芯片IC2采用 ISP1117。电源转换芯片IC1的1脚为输入端，与9V电压源输入相连，同时并联 1个瓷片电容Cl到地，同时还与二极管Dl的阳极相连，二极管Dl的阴极 与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端接地。电源转换芯片IC1的2脚 接地。电源转换芯片IC1的3脚为输出端，连接到电源转换芯片IC2的1 脚，同时并联1个瓷片电容C2和1个电解电容C3到地，IC1的3脚同时 也引出为整个电源电路的+5V输出端。电源转换芯片IC2的1脚为输入端， 2脚接地，3脚为输出端。IC2的3脚接1个电解电容C4和1个瓷片电容 C5到地，同时也引出为整个电源电路的+3. 3V输出端。如图3所示，置位/复位电路包括整流芯片IC3、电阻R2、瓷片电容 C6、电解电容C7。其中，整流芯片IC3采用IR公司的IRF7106。IC3的3脚接电源、l脚接地，2脚接主控电路的SET/RESET输出端， 4脚接1个电阻R2到3脚，同时再接1个瓷片电容C6到2脚，5、 6、 7、 8脚并联后接到电解电容C7的负端，C7的正端引出为置位/复位电路的31 + 输出端。如图4所示，传感测量电路包括单轴磁阻传感器芯片IC4、双轴磁阻 传感器芯片IC5、三个相同结构的运算放大电路5、高精度AD芯片IC6，电 压基准芯片IC7，电容C8、 C9、 CIO、 Cll、 C12、 C13，晶振XTAL1。其中， 单轴磁阻传感器芯片IC4采用Honeywell公司的歷C1001，双轴磁阻传感 器芯片IC5采用Honeywell公司的丽C1002，高精度AD芯片IC6采用Anolog Device公司的AD7714，电压基准芯片IC7采用Anolog Device公司的AD780。单轴磁阻传感器芯片IC4的7脚连接电源电路的+5V输出端，3脚与4脚接地，1脚连接置位/复位电路的SR+输出端，5脚与8脚作为信号输出 端与第一运算放大电路连接。双轴磁阻传感器芯片IC5的11脚连接电源电 路的+5V输出端，1、 6、 7、 8、 13、 18、 20脚同时接地，14、 16脚连接置 位/复位电路的SR+输出端，2脚与5脚作为第1路信号输出端与第二运算 放大电路连接，9脚与12脚作为第2路信号输出端与第三运算放大电路连 接。电压基准芯片IC7的2脚连接电源电路的+5V输出端，4脚接地，2脚 跨接1个电解电容C10到地，3脚跨接1个瓷片电容C11到地，6脚与地之 间并联连接电解电容C12与瓷片电容C13，同时6脚作为基准电压输出端 连接AD芯片IC6的15脚与17脚。AD芯片IC6的4、 5、 11、 12、 13、 23 同时连接电源电路的+5V输出端，14、 18、 24脚同时接地，2脚与3脚之 间跨接晶振XTAL1， 2脚与3脚分别跨接瓷片电容C8和C9到地，6脚作为 IC6的复位端连接主控电路中IC8的14脚，1脚作为IC6的串行时钟连接 主控电路中IC8的2脚，19脚作为IC6的低电平选通端连接主控电路中IC8 的13脚，20脚作为IC6的串行数据有效端连接主控电路中IC8的12脚， 21脚作为IC6的串行数据输出端连接主控电路中IC8的8脚，22脚作为 IC6的串行数据输入端连接主控电路中IC8的4脚。如图5所示，运算放大电路包括运算放大芯片0P，电阻Resl与电容 Capl并联后的一端与运算放大芯片0P的1脚连接，并联后的另一端与电 阻Res2的一端连接；电阻Res3与电容Cap2并联后的一端与运算放大芯片 0P的6脚连接，并联后的另一端与电阻Res2的另一端连接；电阻Res4的 一端与运算放大芯片0P的1脚连接，另一端与电容C印3的一端连接；电 阻Res5的一端与运算放大芯片0P的7脚连接，另一端与电容C即3的另一 端连接；运算放大芯片0P的8脚与电源电路的5V电压输出端连接、4脚 接地。三个运算放大电路中的运算放大芯片OP采用CIRRUS LOGIC公司的 CS3001。如图6所示，主控电路包括主控芯片IC8、陀螺仪芯片IC9、电平转换 芯片ICIO、 SD卡读写接口J1、电阻R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 RIO、Rll、 R12、 R13、 R14、电容C14、 C15、 C16、 C17、 C18、 C19、 C20、 C21、 C22、 C23、晶振XTAL2、 XTAL3、开关RESET、场效应管MOSFET。其中，主 控芯片IC8采用Phillip Semi公司的LPC2146，陀螺仪芯片IC9采用Anolog Device公司的ADIS16355，电平转换芯片IC10采用Maxium公司的MAX3232。陀螺仪芯片IC9的8、 10、 11、 12脚连接电源电路的+5V输出端，13、 14、 15脚接地，3、 4、 5、 6脚作为SPI总线分别与主控芯片IC8的47、 53、 54、 48脚连接，7、 9脚作为辅助10 口分别与IC8的22、 26脚连接。 电平转换芯片IC10的16脚连接电源电路的+5V输出端，15脚接地，2脚 与16脚之间跨接1个电容C19， 1脚与3脚之间跨接1个电容C20, 4脚与 5脚之间跨接1个电容C21， 6脚跨接1个电容C22到地，11、 12脚分别与 IC8的19、 21脚连接，13、 14脚与地线作为三线RS232引出。主控芯片 IC8的23、 43、 49脚连接电源电路的+3.3V输出端，7、 18、 25、 42脚接 地，3脚与5脚之间跨接晶振XTAL2， 3脚与5脚分别跨接电容C14和C15 到地，62脚与61脚之间跨接晶振XTAL3， 62脚与61脚分别跨接电容C16 和C17到地，57脚跨接1个电容C18到地，同时跨接1个开关RESET到地， 57脚跨接1个电阻R3到电源电路的+3. 3V输出端，51脚与55脚之间跨接 一个电阻R4， 23脚与31脚之间跨接一个电阻R5， 30脚、29脚、35脚、 37脚分别接1个上拉电阻R6、 R7、 R8、 R9到电源电路的+3. 3V输出端，27 脚、29脚、30脚、46脚分别与SD卡读写接口 Jl的6脚、8脚、3脚、2 脚连接，35脚与37脚分别跨接电阻Rll与R12到Jl的10脚与12脚，40 脚跨接电阻R10到M0SFET的栅极。SD卡读写接口 Jl的4、 7、 11脚接地， 1脚和9脚跨接电阻R13和R14到地，5脚跨接电容C23到地，同时5脚与 M0SFET的漏极连接。M0SFET的源极直接与电源电路的+3. 3V输出端连接。本发明所涉及的系统可搭载到任一具备搭载条件的无磁或弱磁性拖曳 式水下装备中，进行拖曳式地磁测量，最深测量条件为水深4000M，最长 测量时间为72个小时，可实测地磁场的正东、正北、地垂三分量值，为海 底矢量磁异常成图提供原始数据，为搜寻海底短波长磁异常提供可能。
权利要求
1、一种深海地磁测量仪电路，包括包括电源电路、置位/复位电路、传感测量电路、主控电路，其特征在于电源电路包括一级电源转换芯片IC1、二级电源转换芯片IC2、二极管D1、电阻R1、两个电解电容C3和C4、三个瓷片电容C1、C2和C5；一级电源转换芯片IC1的1脚为输入端，与9V电压源和二极管D1的阳极连接，一级电源转换芯片IC1的3脚为5V电压输出端，与二级电源转换芯片IC2的1脚连接；二极管D1的阴极与电阻R1的一端连接，瓷片电容C1的一端与一级电源转换芯片IC1的1脚连接，瓷片电容C2的一端与一级电源转换芯片IC1的3脚连接；一级电源转换芯片IC1的2脚、电阻R1的另一端、瓷片电容C1和C2的另一端接地；二级电源转换芯片IC2的1脚与电解电容C3的正极连接，二级电源转换芯片IC2的3脚为3.3V电压输出端，分别与电解电容C4的正极和瓷片电容C5的一端连接；电解电容C3和C4的负极、瓷片电容C5的另一端接地；置位/复位电路包括整流芯片IC3、电阻R2、瓷片电容C6、电解电容C7；其中整流芯片IC3的3脚与电源电路的5V电压输出端连接、1脚接地；电阻R2的一端和整流芯片IC3的4脚与瓷片电容C6的一端连接，瓷片电容C6的另一端和整流芯片IC3的2脚与主控电路连接，电阻R2的另一端与整流芯片IC3的3脚连接；整流芯片IC3的5、6、7、8脚并联后与电解电容C7的负极连接，电解电容C7的正极引出为置位/复位电路的SR+输出端；传感测量电路包括单轴磁阻传感器芯片IC4、双轴磁阻传感器芯片IC5、三个相同的运算放大电路5和高精度AD芯片IC6、电压基准芯片IC7；单轴磁阻传感器芯片IC4的1脚、双轴磁阻传感器芯片IC5的14脚和16脚分别与置位/复位电路SR+输出端连接，单轴磁阻传感器芯片IC4的7脚、双轴磁阻传感器芯片IC5的4脚和11脚分别与电源电路的5V电压输出端连接，单轴磁阻传感器芯片IC4的3脚和4脚、双轴磁阻传感器芯片IC5的6脚、7脚、8脚、13脚、18脚和20脚接地；运算放大电路包括运算放大芯片OP，电阻Res1与电容Cap1并联后的一端与运算放大芯片OP的1脚连接，并联后的另一端与电阻Res2的一端连接；电阻Res3与电容Cap2并联后的一端与运算放大芯片OP的6脚连接，并联后的另一端与电阻Res2的另一端连接；电阻Res4的一端与运算放大芯片OP的1脚连接，另一端与电容Cap3的一端连接；电阻Res5的一端与运算放大芯片OP的7脚连接，另一端与电容Cap3的另一端连接；运算放大芯片OP的8脚与电源电路的5V电压输出端连接、4脚接地；第一运算放大电路中的运算放大芯片OP的3脚与单轴磁阻传感器芯片IC4的5脚连接，5脚与单轴磁阻传感器芯片IC4的8脚连接；第二运算放大电路中的运算放大芯片OP的3脚与双轴磁阻传感器芯片IC5的2脚连接，5脚与双轴磁阻传感器芯片IC5的5脚连接；第三运算放大电路中的运算放大芯片OP的3脚与双轴磁阻传感器芯片IC5的9脚连接，5脚与双轴磁阻传感器芯片IC5的12脚连接；三个运算放大电路中的运算放大芯片OP的1脚通过电阻Res4分别与高精度AD芯片IC6的8脚、9脚和10脚连接，7脚通过电阻Res5分别与高精度AD芯片IC6的7脚连接；高精度AD芯片IC6的4脚、5脚、11脚、12脚、13脚、23脚与电源电路的5V电压输出端连接，14脚、18脚、24脚接地；高精度AD芯片IC6的3脚与晶振XTAL1的一端和瓷片电容C8的一端连接，2脚与晶振XTAL1的另一端和瓷片电容C9的一端连接，瓷片电容C8和C9的另一端接地；高精度AD芯片IC6的17脚与电压基准芯片IC7的6脚连接；电压基准芯片IC7的2脚与电源电路的5V电压输出端连接，4脚接地；电压基准芯片IC7的2脚与电解电容C10的正极连接，电压基准芯片IC7的3脚与瓷片电容C11的一端连接，电压基准芯片IC7的6脚与电解电容C12的正极和瓷片电容C13的一端连接，电解电容C10和C12的负极、瓷片电容C11和C13的另一端接地；主控电路包括主控芯片IC8、陀螺仪芯片IC9、电平转换芯片IC10、和SD卡读写接口J1；主控芯片IC8的23脚、43脚、49脚与电源电路的3.3V电压输出端连接，7脚、18脚、25脚、42脚接地；主控芯片IC8的3脚与晶振XTAL2的一端和瓷片电容C14的一端连接，5脚与晶振XTAL2的另一端和瓷片电容C15的一端连接，主控芯片IC8的62脚与晶振XTAL3的一端和瓷片电容C16的一端连接，61脚与晶振XTAL3的另一端和瓷片电容C17的一端连接，瓷片电容C14、C15、C16、C17的另一端接地；主控芯片IC8的57脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电源电路的3.3V输出端连接；开关RESET与电容C18并联后一端与主控芯片IC8的57脚连接，另一端接地；主控芯片IC8的51脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与主控芯片IC8的55脚连接；主控芯片IC8的23脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与主控芯片IC8的31脚连接；主控芯片IC8的30脚与上拉电阻R6的一端连接，29脚与上拉电阻R7的一端连接，35脚与上拉电阻R8的一端连接，37脚与上拉电阻R9的一端连接，上拉电阻R6、R7、R8、R9的另一端与电源电路的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC8的35脚与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与SD卡读写接口J1的10脚连接；主控芯片IC8的37脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与SD卡读写接口J1的12脚连接；主控芯片IC8的40脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与场效应管MOSFET的栅极连接，场效应管MOSFET的源极与电源电路的3.3V电压输出端连接，场效应管MOSFET的漏极与SD卡读写接口J1的5脚连接；主控芯片IC8的1脚与置位/复位电路中IC3的2脚连接；主控芯片IC8的2脚与传感测量电路中的高精度AD转换芯片IC6的1脚连接；主控芯片IC8的4脚与传感测量电路中的高精度AD转换芯片IC6的22脚连接；主控芯片IC8的8脚与传感测量电路中的高精度AD转换芯片IC6的21脚连接；主控芯片IC8的12脚与传感测量电路中的高精度AD转换芯片IC6的20脚连接；主控芯片IC8的13脚分别与传感测量电路中的高精度AD转换芯片IC6的19脚连接；主控芯片IC8的14脚分别与传感测量电路中的高精度AD转换芯片IC6的6脚连接；主控芯片IC8的27脚与SD卡读写接口J1的6脚连接；主控芯片IC8的29脚与SD卡读写接口J1的8脚连接；主控芯片IC8的30脚与SD卡读写接口J1的3脚连接；主控芯片IC8的46脚与SD卡读写接口J1的2脚连接；陀螺仪芯片IC9的8脚、10脚、11脚、12脚与电源电路的5V电压输出端连接，13脚、14脚、15脚接地；陀螺仪芯片IC9的3脚与主控芯片IC8的47脚连接；陀螺仪芯片IC9的4脚与主控芯片IC8的53脚连接；陀螺仪芯片IC9的5脚与主控芯片IC8的54脚连接；陀螺仪芯片IC9的6脚与主控芯片IC8的48脚连接；陀螺仪芯片IC9的7脚与主控芯片IC8的22脚连接；陀螺仪芯片IC9的9脚与主控芯片IC8的26脚连接；电平转换芯片IC10的16脚与电源电路的5V电压输出端连接，15脚接地；电平转换芯片IC10的2脚与电容C19的一端连接，电容C19的的另一端与电平转换芯片IC10的16脚连接；电平转换芯片IC10的1脚与电容C20的一端连接，电容C20的的另一端与电平转换芯片IC10的3脚连接；电平转换芯片IC10的4脚与电容C21的一端连接，电容C21的的另一端与电平转换芯片IC10的5脚连接；电平转换芯片IC10的6脚与电容C22的一端连接，电容C22的另一端接地；电平转换芯片IC10的11脚与主控芯片IC8的19脚连接；电平转换芯片IC10的12脚与主控芯片IC8的21脚连接；SD卡读写接口J1的4脚、7脚、11脚接地；SD卡读写接口J1的1脚与电阻R13的一端连接，9脚与电阻R14的一端连接，电阻R13的另一端和电阻R14的另一端接地；SD卡读写接口J1的5脚与电容C23的一端连接，电容C23的另一端接地。
全文摘要
本发明涉及一种深海地磁测量仪电路。目前设备精度过低，在分析海底小区域的地磁微变应用中缺乏实际意义。本发明包括电源电路、置位/复位电路、传感测量电路、主控电路。传感测量电路包括单轴磁阻传感器芯片IC4、双轴磁阻传感器芯片IC5、三个相同的运算放大电路5和高精度AD芯片IC6、电压基准芯片IC7。主控电路包括主控芯片IC8、陀螺仪芯片IC9、电平转换芯片IC10、和SD卡读写接口J1。本发明采用磁阻传感技术构成的深海地磁测量电路，利用了磁阻式传感器的高灵敏度、低功耗特点，电路连接简单，降低了1/f噪声，提高了有效分辨率。
文档编号G01V3/40GK101329410SQ200810063270
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月29日 优先权日2008年7月29日
发明者刘敬彪, 周巧娣, 章雪挺, 黄孔耀 申请人:杭州电子科技大学