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PNI RM3100四件套是一款高精度三維地磁測(cè)量傳感器套件，由MagI2C控制器（PNI13156）、Z軸傳感器（PNI13101）和雙X/Y軸傳感器（PNI13104）組成，支持±800uT量程、13nT分辨率和低至15nT的噪聲水平。其緊湊的表貼封裝和SPI/I2C接口設(shè)計(jì)便于集成，廣泛應(yīng)用于無人機(jī)導(dǎo)航、智能交通車輛檢測(cè)、工業(yè)金屬異物監(jiān)測(cè)及捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（SINS）等領(lǐng)域，以高穩(wěn)定性和低功耗特性成為地磁傳感領(lǐng)域的核心解決方案。其核心組成及性能特點(diǎn)如下：
?一、硬件組成
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?PNI13156（MagI2C控制器）?：1個(gè)，采用正方形封裝，作為ASIC芯片負(fù)責(zé)信號(hào)處理與通信控制，支持I2C/SPI接口，協(xié)調(diào)傳感器數(shù)據(jù)采集。
?PNI13101（Z軸傳感器）?：1個(gè)，圓柱形封裝，用于垂直方向（Z軸）磁場(chǎng)測(cè)量，垂直靈敏度覆蓋范圍為±800uT。
?PNI13104（X/Y軸傳感器）?：2個(gè)，長(zhǎng)方形封裝，分別測(cè)量水平面（X/Y軸）磁場(chǎng)，共同構(gòu)成三維空間的全向磁場(chǎng)檢測(cè)能力。
硬件架構(gòu)：
MagI2C 控制芯片（PN13156）
功能：作為核心處理器，負(fù)責(zé)傳感器驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)整合及通信協(xié)議管理。
接口：支持 I2C 和 SPI 雙協(xié)議，兼容主流微控制器。
尺寸：4.0×4.0×0.75 mm（超小封裝，適合嵌入式設(shè)計(jì)）。
X/Y軸磁傳感器（Sen-XY-f, PN13104×2）
結(jié)構(gòu)：長(zhǎng)方形設(shè)計(jì)，分別檢測(cè)水平面（X與Y軸）磁場(chǎng)分量。
尺寸：6.0×2.1×2.2 mm。
Z軸磁傳感器（Sen-Z-f, PN13101）
結(jié)構(gòu)：圓柱形，專用于垂直方向（Z軸）磁場(chǎng)測(cè)量，與XY軸傳感器正交布局。
尺寸：3.0×3.0×5.75 mm。
協(xié)作機(jī)制：XY傳感器覆蓋平面方向，Z傳感器補(bǔ)充垂直維度，MagI2C 實(shí)時(shí)融合三軸數(shù)據(jù)，輸出數(shù)字信號(hào)，無需額外ADC轉(zhuǎn)換。
?二、技術(shù)參數(shù)
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?量程范圍?：±800uT，適用于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下的精準(zhǔn)測(cè)量。
?噪聲水平?：低至15nT（Cycle Count=200時(shí)），確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。
?分辨率?：13nT，可檢測(cè)微小磁場(chǎng)變化。
?封裝與兼容性?：所有組件采用表貼封裝，便于集成到PCB板中。
?供電與功耗?：3V直流供電，低功耗設(shè)計(jì)適合移動(dòng)設(shè)備。
關(guān)鍵參數(shù)對(duì)比表
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參數(shù) |
Cycle Count=50 |
Cycle Count=100 |
Cycle Count=200 |
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靈敏度 |
50 nT |
26 nT |
13 nT |
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噪聲 |
30 nT |
20 nT |
15 nT |
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最大采樣率 |
1600 Hz（單軸） |
850 Hz（單軸） |
440 Hz（單軸） |
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電流消耗 |
70 μA（8Hz三軸） |
135 μA（8Hz三軸） |
260 μA（8Hz三軸） |
?三、應(yīng)用場(chǎng)景
憑借抗干擾與高穩(wěn)定性，RM3100廣泛應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境中的方位檢測(cè)
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?導(dǎo)航系統(tǒng)?：用于機(jī)器人、無人機(jī)等設(shè)備的航向校準(zhǔn)與姿態(tài)控制。
?車輛檢測(cè)?：通過磁場(chǎng)變化識(shí)別停車位占用狀態(tài)，應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)。
?工業(yè)監(jiān)測(cè)?：金屬異物檢測(cè)、安檢設(shè)備及工業(yè)自動(dòng)化中的磁場(chǎng)異常監(jiān)控。
?科研領(lǐng)域?：集成于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（SINS），結(jié)合IMU實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)動(dòng)追蹤。
?四、接口與連接
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?通信協(xié)議?：通過SPI或I2C與主控芯片（如STM32）連接，示例中以PA5（SCLK）、PA7（MOSI）等引腳實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
?開發(fā)支持?：提供STM32示例程序及校準(zhǔn)工具，簡(jiǎn)化集成流程。
PNI RM3100 四件套以模塊化設(shè)計(jì)（三傳感器+控制器）實(shí)現(xiàn)軍工級(jí)磁場(chǎng)測(cè)量，其13nT分辨率、無磁滯特性及70μA超低功耗，在消費(fèi)電子、智能交通等領(lǐng)域成為替代霍爾傳感器的首選,適合高精度導(dǎo)航與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)。
