Когда выбираешься за город, то привычная вещь вроде смартфона уже не помогает. Необходимо надежное устройство, помогающее сориентироваться в пространстве (а порой и во времени), а также получить другую важную информацию. Причем устройство должно быть максимально легким, компактным и, раз уж на то пошло, многофункциональным. Этот цифровой компас именно такой. С ним (и с заряженными батарейками в запасе) не заблудишься, точно определишь точку, в которой находишься, а значит поймешь, куда двигаться дальше.

Устройство весит значительно меньше 100 грамм, удобно и легко лежит в руке, имеет несколько встроенных датчиков, жидкокристаллический дисплей и возможность сохранять историю последних зафиксированных данных (до 8 позиций). Удобный шнурок для подвешивания на шею и светодиодный элемент для подсветки в темноте дополняют базовые возможности до комфортного уровня.

Встроенные функции:

1. часы;
2. календарь;
3. термометр;
4. барометр;
5. высотомер;
6. компас;
7. погодный датчик.

А всё вместе дает возможность не только определять координаты своего местонахождения, но и прокладывать верный курс до точки назначения.

Часы и календарь

С этими понятными даже детям счетчиками всё просто. Однажды устанавливаете верные дату и время и отслеживаете текущий момент. Можно выбрать 12- или 24-часовой форматы отображения времени. Нажатие кнопки SET позволяет переходить от времени к дате. А долгое нажатие кнопки SET позволяет войти в режим настроек, в котором можно установить дату/время, а также выбрать привычные единицы измерения.

Термометр

Температура может показываться как в градусах Цельсия, так и в градусах Фаренгейта. Есть также несколько вариантов определения состояния погоды на ближайшее время: ясно, преимущественно облачно, облачно и осадки. Информация обновляется каждые 30 секунд.

Барометр

Значение атмосферного давления, как и время с датой и текущей температурой, отображается на дисплее в стандартном режиме. Информация обновляется раз в 30 секунд. Если нужны точные данные, необходимо нажать и удерживать кнопки SET и ALTI. Атмосферное давление может отображаться как в миллиметрах ртутного столба, так и в Гекто-Паскалях.

Высотомер

Нажатие кнопки ALTI переводит в режим измерения абсолютной высоты (ABS). Данные обновляются каждые 5 секунд. Удержание кнопки ALTI переводит в режим измерения сравнительной высоты (REL), показания при этом сбрасываются на 0. Высоту можно замерять как в метрах, так и в футах.

Компас

Нажатие на кнопку COMP позволяет перейти в режим компаса. Удержание той же кнопки переводит в режим его проверки. О том, как это делать, подробно рассказано в сопроводительной инструкции. При измерении направления следует держать компас вдали от воздействия магнитных полей. Искажения могут происходить из-за других магнитов поблизости, а также из-за железных и стальных предметов.

В общем, с таким ручным электронным помощником вы не потеряетесь. Еще раз напомним про запас батареек. Здесь используются "мизинчиковые".

Подарок путешественнику

Такую полезную вещь, конечно, оценит тот, кто любит надолго уходить в поход, особенно в гористой местности. А еще ему могут сгодиться шагомер и мультитул 4 в 1 . В мультитуле есть мощный фонарь, лампа-ночник, вентилятор и музыкальное устройство (воспроизведение MP3-файлов и радио). Во время стоянок и в темноте очень выручает.

Характеристики

• 7 в 1: часы, календарь, термометр, погодный датчик, компас, высотомер, барометр;
• инструкция прилагается;
• ЖК-дисплей;
• подсветка светодиодным сигналом в течение 5 секунд;
• сохранение и просмотр истории предыдущих значений;
• размеры: 6.5 х 2.5 х 10 см;
• вес: 85 г;
• период обновления данных: 30 секунд;
• температурный диапазон: от -10 °C до 50 °C (14-122 °F);
• диапазон высоты: от -305 м до 9 144 м (-1 000-30 000 футов);
• диапазон атмосферного давления: от 225 мм рт ст до 788 мм рт ст (301-1 051 гПа);
• работает от 2 ААА ("мизинчиковых") батареек (нет в комплекте);
• есть шнурок;
• бренд: LeFutur;
• упаковка: фирменная коробка;
• размеры коробки: 7 х 11 х 3 см.

На сегодняшний день человечество придумало множество различных моделей компасов. Они отличаются не только по устройству, но и по принципу работы. То, как работает, например, магнитный компас, сильно отличается от принципа действия компаса в смартфоне и телефоне, хотя в общем конечный результат их действия - показания - будут сходными.

Механические компасы — все они работают по одному принципу.

Каждая модель имеет свои достоинства и недостатки, благодаря чему под каждую конкретную ситуацию можно подобрать наиболее подходящий прибор.

Для примера рассмотрим принцип действия некоторых видов компасов.

Магнитный компас

В магнитном компасе основной элемент - магнитная стрелка - располагается вдоль силовых линий магнитного поля Земли - естественного гигантского магнита - и указывает на ее полюса.

Стрелка такого компаса выравнивается по направлению магнитных линий Земли.

Благодаря тому, что магнитные полюса находятся вблизи географических полюсов, на большей части поверхности Земного шара можно использовать магнитный компас для нахождения приблизительного направления на истинный север или юг, а по ним определять и все остальные стороны света.

Электронный (цифровой) компас

В этом виде компаса показания также определяются направлением магнитного поля Земли, однако в данном случае работает не стрелка, а специальное электронное устройство (магнитный датчик).

Такой компас не зависит от спутников и их видимости.

В отличии от магнитного компаса, это устройство потребляет электроэнергию от переносного аккумулятора или батареек.

Здесь стоит отметить, что цифровым компасом также иногда называют спутниковым, что не совсем верно. О спутниковом расскажем чуть позже.

Электромагнитный компас

Этот прибор также ориентируется на магнитное поле Земли, однако для того, чтобы он начал работу, необходимо движение его в пространстве. Ведь именно перемещение в магнитном поле рамки с обмоткой - основной детали электромагнитного компаса - генерирует электрический ток, который, в свою очередь, отражается в виде показаний на приборах, по которым и происходит сверка направления движения транспорта с заданным курсом.

Благодаря этой конструкции, данный прибор нечувствителен к магнитным девиациям, связанным с деталями транспорта, на котором он установлен. Однако для ориентирования по электромагнитному компасу обязательно нужно находиться в движении, ведь стоя на одном месте, электрические токи в катушках возникать не будут, а значит и замерять приборам будет нечего.

Радиокомпас

В радиокомпасе направление определяется не по магнитному полю, а по сигналу от радиостанции, местоположение которой известно заранее. На фото показан пример такого компаса, снятого с панели самолета:

Радиокомпасы нашли широкое применение в авиации, однако обладают рядом недостатков, связанных с возникновением больших ошибок в измерениях (более десятка градусов) из-за искажения радиосигнала. Сегодня их все чаще заменяют другими приборами для навигации, например, GPS-навигаторами.

Спутниковый компас

Спутниковый компас работает, получая сигналы от спутников. Такой прибор показывает направление на истинные полюса, то есть на географический север и географический юг.

Такой компас не будет работать в помещении или под землей, что ограничивает область его применения.

Показания этого компаса не зависят от магнитной аномалии и девиаций, однако он не будет работать, если сигнал спутника пропадет, либо закончится заряд источника электропитания. Именно такие устройства встроены в современные телефоны и смартфоны, и на том же Айфоне компас работает, принимая сигнал от спутников и указывая направления на разные стороны света. В большинство смартфонов изначально вшит GPS-приемник для расширения его функционала, а получая данные о местоположении телефона очень просто указать направления по сторонам света.

Гирокомпас

Работа гирокомпаса основана на способности гироскопа удерживать одно и то же положение в пространстве, независимо от поворота рамки, в которой он закреплен.

Гирокомпас, как и спутниковый компас, показывает географический север и независим от магнитных полей, создаваемых деталями транспорта, в котором он установлен.

Лучший компас для туризма

Для туризма наиболее подходящими можно считать три варианта - магнитные, электронные и спутниковые компасы - из-за их компактности. Однако, давайте разберемся, какой же вариант наиболее подходит для многодневного пребывания в дикой природе в экстремальных условиях.

Электронные и спутниковые компасы используются в новейших средствах связи - мобильных телефонах, смартфонах, айфонах, планшетах, а также в часах, что делает их постоянными спутниками современного человека. А это значит, что с большой долей вероятности такой прибор окажется при владельце, если тот попадет в аварийную ситуацию вдали от цивилизации. В этом большой плюс таких устройств.

Из всех приборов, которые всегда под рукой у человека, первый — телефон, и зачастую на нем имеется и GPS с функцией компаса.

Однако электронный компас проигрывает обычному магнитному, ведь для определения тех же магнитных полюсов в электронном варианте нужен источник электроэнергии, а в случае поломки электрический компас вряд ли удастся починить в условиях дикой природы. В то же время простой магнитный компас не нуждается в питании электрическим током и его можно быстро сделать из подручных средств.

Ну, а спутниковый компас в современном средстве связи - хоть вещь и нужная, но все же менее удобная, чем навигатор. Лучше установить на телефон не компас, а навигатор, который не только сориентирует владельца по сторонам света, но и сможет указать точное местоположение его на карте.

Раз уж такое функциональное устройство есть под рукой, ограничиваться только функцией компаса на нем не рационально.

Тем не менее, и в этом случае такое средство навигации будет обладать тем же недостатком, что и электронный компас, - зависимостью от электроэнергии и невозможностью ремонта в случае поломки. А ведь поломка может наступить в том числе и от падения или намокания телефона, если только он не оснащен специальной защитой, которой на большинстве телефонов нет.

Плюс такого цифрового компаса заключается также в его миниатюрных размерах и устойчивости к магнитным девиациям.

Кроме того, сигнал от спутника в некоторых случаях попросту не дойдет до устройства-приемника, что может привести к возникновению чрезвычайной ситуации. Например, в пещерах или катакомбах, где можно легко потеряться, использовать спутниковый компас не получится: не будет сигнала от спутника.Поэтому из всего разнообразия компасов на первое место все же нужно вынести магнитный, благодаря простоте его устройства и независимости от электропитания.

Далее разберемся в работе магнитного компаса - наиболее универсального и популярного устройства навигации в среде туристов, охотников и других людей, чья деятельность связана с пребыванием в дикой природной среде.

Работа с магнитным компасом

Магнитный компас помогает определить направление на магнитные север и юг, а также направление на выбранный объект относительно направления на север - азимут.

Поскольку магнитный компас реагирует на любое магнитное поле, то в большинстве случаев его стрелка указывает не на магнитные полюса Земли, о которых мы говорили здесь, а в сторону от них.

Это в первую очередь связано с магнитными девиациями, которые вызываются находящимися рядом намагниченными объектами.

Единственный способ снизить магнитные девиации в туристическом компасе - находиться на достаточном расстоянии от магнитных предметов (например, ножа, мобильного телефона или другого компаса), объектов (например, машины, самолета или судна) и источников электрического тока (например, линии электропередач). Хотя на морских судах магнитные девиации, связанные с деталями самого судна, устраняются с помощью специальных систем, оснащенных магнитами.

Также существуют области, в которых силовые линии магнитного поля Земли сильно отклоняются от подобных линий в соседних областях. Такие районы называются магнитными аномалиями. Стрелка компаса в этих областях также «врет».

Стоит заметить, что вблизи географических полюсов Земли, как в северном, так и в южном полушарии, в наше время компас может давать большие ошибки, вплоть до 180°, то есть самую большую ошибку из гипотетически возможных.

Я не зря сказал, что именно в наше время. Дело в том, что местоположение магнитного полюса (как южного, так и северного) непостоянно. Во-первых, на данный момент магнитные полюса не совпадают с местоположениями географических полюсов, а во-вторых, местоположение магнитных полюсов меняется со временем, причем движется непредсказуемо, изменяя как направление движения, так и скорость. Поэтому нельзя исключать возможности, что рано или поздно в какой-то момент времени оно совпадет с положением одного из географических полюсов Земли.

Магнитные полюса за всю историю Земли неоднократно диаметрально меняли свое местоположение, то есть вблизи северного географического полюса в разные времена был как северный магнитный, так и южный магнитный полюс.

Кроме того, из-за близости географических полюсов к магнитным полюсам в измерениях с помощью магнитного компаса могут возникнуть трудности по той же причине, по которой они возникают на самих магнитных полюсах.

В точках на земной поверхности, соответствующих магнитным полюсам Земли, магнитный компас не будет работать, поскольку силовые линии магнитного поля Земли в этих областях направлены строго вертикально. Точнее, работать-то он будет, но только, если его повернуть набок - магнитная стрелка в этом случае займет строго вертикальное положение, то есть как раз вдоль магнитных линий Земли.

Неисправность компаса

Давать неправильные показания может и неисправный компас, поэтому перед тем, как отправиться в путешествие каждый взятый с собой прибор нужно проверить на исправность.

Для этого к компасу сбоку подносится намагниченный предмет, например, нож, пока стрелка компаса не отклонится в сторону. После того, как объект, вызывающий магнитную девиацию, будет устранен, стрелка должна вернуться в прежнее положение. То же самое необходимо проделать, поднося намагниченный предмет с другой стороны.

Если стрелка после всех манипуляций вернулась на прежнее место, такой компас будет работать правильно. Если же не вернулась, то таким компасом пользоваться нельзя: он неисправен.

Работает ли магнитный компас за пределами Земли

Многие звезды, планеты и их спутники обладают магнитным полем, однако зачастую магнитное поле настолько слабо, что не способно повлиять на стрелку магнитного компаса. Более же чувствительные приборы улавливают даже столь незначительное проявление магнетизма, но сейчас речь не о них.

Так, например, на Луне скорее всего не удастся использовать магнитный компас для ориентирования, поскольку магнитное поле Луны очень слабо.

То же самое касается открытого космоса на большом удалении от небесных тел. Здесь магнитные поля, как правило, настолько малы, что не способны сдвинуть стрелку магнитного компаса с места.

Последнее утверждение справедливо только для магнитного компаса, находящегося вдали от бороздящего просторы космоса космического корабля. На МКС показания компаса целиком будут зависеть от магнитных девиаций, вызванных исключительно деталями самой космической станции.

С другой стороны, не стоит забывать, что даже на тех планетах, где магнитное поле не меньше, а то и больше, чем на Земле, магнитные полюса периодически меняются местами, и направление на магнитный полюс с большой вероятностью не совпадет с направлением на географический полюс. В принципе, как и говорилось ранее, у Земли та же «беда», и то, что мы имеем возможность сегодня использовать магнитный компас для приблизительного определения направления на географические полюса, можно сказать - просто счастливое совпадение.

Таким образом, говоря о магнитном компасе, как об основном средстве навигации для туриста, всегда нужно помнить об ограничениях в его работе, которых, к счастью не так много. В большинстве случаев магнитный компас при корректном его использовании поможет людям сориентироваться в пространстве, при наличии карты - определить свое местоположение, а также найти направление для дальнейшего движения, в том числе и для того, чтобы в аварийной ситуации наиболее быстро выйти к людям.

Если же в аварийной ситуации у человека не оказалось ни навигатора, ни компаса, ни металлических предметов, из которых можно было бы его изготовить, тогда остается ориентироваться по так называемому солнечному компасу — .

В связи с широким распространением мобильной платформы android и gps чипов в составе конечных продуктов в частности, я заинтересовался идеей работы цифрового компаса, вокруг которого сейчас возникает так много вопросов.

Итак, рассматриваемый нами объект представляет собой компас, в основу которого положен принцип построения на определении координат, с использованием спутниковых навигационных систем. Однако в практике встречаются случаи, когда компас имеет в своем составе в качестве приемника блок магниторезисторов(принцип изменения сопротивления от положения объекта в абсолютном пространстве) или элементов Холла. Элементы Холла же строятся на основе микромеханических систем, высокочувствительных к изменению магнитного поля в конкретном случае изменение распределения зарядов на кремниевой пластине под влиянием магнитного поля Земли. Приборы на магниторезисторах и элементах Холла олицетворяют собой компас в его классическом виде, как автономный измерительный инструмент, в отличие от систем «собирательного» типа, входная информация для которых поступает непосредственно в виде спутникового сигнала. В итоге системы, завязанные на внешнем источнике информации в сущности являются приборами с индикацией путевого угла в виде компаса.

Так как на практике мы имеем дело чаще всего с определением местоположения и направления посредством именно навигационных систем, примером тому хотя бы android с его приложением google maps, далее приведится принцип работы алгоритма именно такого случая использования:
1. По сигналам со спутников снимаем показания координат приёмника системы спутниковой навигации (и, соответственно, объекта)
2. Засекаем момент времени, в который было сделано определение координат.
3. Выжидаем некоторый интервал времени, достаточно короткий для более качественных результатов.
4. Повторно определяется местоположение объекта.
5. Решается простейшая навигационная задача вычисления вектора скорости движения из полученных координат двух точек и размера временного интервала, после чего, зная вектор, мы с легкостью получаем:
а) направление движения
б) скорость движения
6. Осуществляется переход к шагу 2.

Как видим, работа алгоритма обеспечивается циклично и отправной точкой для начала следующего вектора будет служить конец направляющего вектора за последний временной интервал.
Недостатки этого метода, в применении цифрового компасирования:
если объект неподвижен в абсолютном пространстве, направление движения узнать не получится, точки фиксирования координат совпадают в данном случае.
Как исключение достаточно большие объекты (например, крупные морские суда), где возможно установить 2 приёмника (например, на носу и корме). Таким образом, координаты двух точек можно получить сразу, даже если объект неподвижен, и перейти к пункту 5.
Так же надо брать во внимание точность определения координат спутниковыми системами позиционирования и её влияние на тихоходные объекты, вследствие разброса ошибок определения местоположения.

Издавна люди использовали компас,как надежное устройство для ориентирования на незнакомой местности. И даже в наш век цифровых технологий он не теряет своей популярности. Конечно, появились различные электронные устройства, заменяющие компас, однако ни одно из них не может быть так надежно, как старый добрый компас. Ведь ему не нужны ни батарейки, ни электрическая сеть, не важен уровень сигнала спутника. В ситуации, где новомодные электронные гаджеты будут бесполезны, этот маленький, но надежный друг никогда не подведет.

Кроме этого существуют сувенирные компасы, которые могут стать прекрасным подарком и способны подчеркнуть и украсить оригинальный интерьер. А если вы хотите идти в ногу со временем, вы можете выбрать себе электронный компас, купить который вы сможете в нашем интернет-магазине. Классические, сувенирные и цифровые компасы представлены в нашем каталоге в огромном количестве.

Классический компас - купить частичку истории.

Как известно, компас был изобретен в Китае, и это исторически значимое событие относят к III в. до н.э. Именно там и тогда была познана сила магнита. Китайцы даже создали прибор из искусственного магнита,обнаружив, что намагничивание обнаруживается, если охладить раскаленный железный кусок. Но такой метод был накладен, ведь каждый кусок железа можно было разогреть лишь единожды. И,что самое интересное, хотя в наши дни все суда обеспечены гиро- и электронными компасами, есть сферы в которых именно классический магнитный компас остается важнейшим атрибутом удачного путешествия. Альпинисты, байдарочники,каякеры и многие другие отдают свое предпочтение самому простому, но крайне надежному магнитному механизму.

В этой статье мы будем строить компас с помощью цифрового специализированного магнитометра TinyShield, а также круглого светодиодного индикатора. Сразу предупредим, что перед началом прошивки и использования устройства, соответствующие драйверы должны быть установлены для обнаружения com-порты. Эти драйверы должны быть установлены перед загрузкой кодов от codebender плагина. Но можно просто использовать codebender плагин непосредственно в программе TinyDuino .

Схема цифрового компаса

Магнитометр, который используется для компаса, типа Honeywell HMC5883L 3-осевой компас. Прочитайте о нём подробнее в даташите .

После того, как TinyDuino будет запрограммирован, вы можете удалить экран USB. При каждом включении или перезагрузки процессора, необходимо откалибровать его. Для калибровки, просто поверните его на 360 градусов по каждой оси. Теперь имеем полностью функциональный цифровой компас, который занимает размер меньше, чем кубический сантиметр пространства! А HCM5883L чип настолько чувствителен, что ферромагнитные материалы, намагниченные или нет, находясь в пределах радиуса 5 см будут вызывать возмущения и помехи в работе. Прошивка находится