[发明专利]一种高斯计和用于测量磁场强度的微控制器及控制方法

权利要求书

1.一种高斯计，包括恒流源、霍尔感应单元、模数转换单元、微控制器和显示器；

所述霍尔感应单元由所述恒流源供电，用于在磁场中基于霍尔效应感生电压信号；

所述模数转换单元与所述霍尔感应单元电连接，将所述电压信号转换成数字信号；其特征在于：

所述微控制器与所述模数转换单元和显示器电连接，用于控制所述模数转换单元采样所述电压信号，并对转换后的数字信号进行处理得到对应的磁场强度值，统计单位时间内采样的磁场强度值及出现概率，作为该磁场的磁强输出给所述显示器进行显示。

2.根据权利要求1所述的高斯计，其特征在于，所述微控制器统计单位时间内采样的磁场强度值B₁、B₂、……、B_i及对应的出现次数m₁、m₂、……、m_i，通过以下公式计算各个磁场强度值的出现概率P(B₁)、P(B₂)、……、P(B_i)：

P(B_k)＝m_k/n；其中，1≤k≤i，n为单位时间内采样的总数；

所述微控制器输出[B₁，P(B₁)]、[B₂，P(B₂)]、……、[B_i，P(B_i)]作为该磁场的磁强。

3.根据权利要求1或2所述的高斯计，其特征在于，所述微控制器预先测得磁强与测量距离的对应关系表，并根据当前单位时间内采样的磁场强度值及出现概率查找对应的距离值。

4.根据权利要求1或2所述的高斯计，其特征在于：

所述恒流源、霍尔感应单元、模数转换单元采用三维霍尔感应器实现，且该三维霍尔感应器在磁场的三个维度上感生电压信号并进行模数转换；

所述微控制器分别对三个维度的磁场强度值及出现概率进行统计，并输出作为三个维度的磁强。

5.一种用于测量磁场强度的微控制器，与模数转换单元和显示器电连接，所述模数转换单元将霍尔感应单元在磁场中感生的电压信号转换成数字信号；其特征在于，所述微控制器包括：

采样控制单元，用于控制模数转换单元采样所述电压信号；

数据处理单元，用于对模数转换单元转换后的数字信号进行处理得到对应的磁场强度值；

数据输出单元，用于统计单位时间内采样的磁场强度值及出现概率，作为该磁场的磁强输出给所述显示器进行显示。

6.根据权利要求5所述的用于测量磁场强度的微控制器，其特征在于，所述数据输出单元统计单位时间内采样的磁场强度值B₁、B₂、……、B_i及对应的出现次数m₁、m₂、……、m_i，通过以下公式计算各个磁场强度值的出现概率P(B₁)、P(B₂)、……、P(B_i)：

P(B_k)＝m_k/n；其中，1≤k≤i，n为单位时间内采样的总数；

所述微控制器输出[B₁，P(B₁)]、[B₂，P(B₂)]、……、[B_i，P(B_i)]作为该磁场的磁强。

7.根据权利要求5或6所述的用于测量磁场强度的微控制器，其特征在于，所述微控制器还包括距离查找单元，用于预先测得磁强与测量距离的对应关系表，并根据当前单位时间内采样的磁场强度值及出现概率查找对应的距离值。