以地磁為參考，通過測量傳感器與地磁線的夾角，可以得到方位數據，從而實現精確的方向控制。這裏要討論的是地磁傳感器(也稱數字羅盤或電子羅盤)及其使用方法。
常用的地磁傳感器主要有飛思卡爾的MAG系列和霍尼韋爾的HMC系列。這裏就討論壹下市面上常見的霍尼韋爾HMC5883的地磁傳感器。
HMC5883是壹種具有高集成度和IIC數字接口的表面貼裝弱磁傳感器芯片。它包含最先進的高分辨率HMC118X系列磁阻傳感器，以及霍尼韋爾專利的集成電路(包括放大器、自動消磁驅動器和偏差校準等。).它有壹個12位模數轉換器，可以控制羅盤精度在1 ~ 2之間。霍尼韋爾的磁傳感器是低磁場傳感器行業中最靈敏、最可靠的傳感器。它的測量範圍可以從毫高斯到8高斯。
HMC5883的工作電壓在2.16V~3.6V之間，典型值為3.3V..雖然工作電壓是低壓，但是數據口的電壓可以通過VDDIO口指定，所以和單片機接口有兩種方式，壹種是5V模式，壹種是3.3V模式。
HMC5883的電氣參數和特性請參考其數據手冊，這裏只討論如何使用HMC5883獲取地磁數據。因為模塊的控制壹般是通過寫相應的寄存器來實現的，所以我們先來了解壹下HMC5883的寄存器。HMC5883共有12組寄存器，其中6組用於存儲X、Y、Z三軸數據，其余6組為控制寄存器。
像所有IIC總線設備壹樣，HMC5883也有壹個固定的設備地址。根據其數據手冊，HMC5883的默認從機地址是0x3C(寫方向)或0x3D(讀方向)。同時，為了盡量減少與單片機的通信，HMC5883可以在沒有主機幹預的情況下自動更新其地址指針。指針更新有兩個原則。首先，如果被訪問的地址是12(即標識寄存器C)或以上，指針會更新到地址00(即自動回到開頭)。第二，如果訪問的地址達到8(即Y的LSB寄存器)，指針會回滾到地址03(即X的MSB寄存器)。這樣做的好處是顯而易見的，因為地址03~0 8存儲了要重復讀取的測量數據，所以讀取時地址指針自動在這裏循環，可以減少大量重置地址的代碼，提高訪問效率。像其他IIC設備壹樣，為了將地址指針移動到指定的寄存器地址，首先向寄存器地址發出寫指令，然後是地址位。比如讓地址指針指向寄存器10，發出的指令是0 x3C(寫方向)0 x0A(即地址10)。配置寄存器A(地址00)主要用於設置輸出采樣平均值、輸出速率、測量配置位和其它相關參數。對於常規應用，可以采用其默認值(采樣平均值為8，輸出速率為15Hz，正常測量配置)而無需更改。如果真的需要更改，請詳細參考管理層的數據手冊。配置寄存器B(地址01)主要用於設置增益，其默認值也可用於正常應用，無需更改。如果真的需要更改，請詳細參考管理層的數據手冊。模式寄存器(地址0 2)用於選擇HMC5883的工作模式。它有三種工作模式，即連續測量模式(後兩位為00)、單次測量模式(後兩位為01)和空閑模式(後兩位為1 0或11)。默認是單次測量模式，壹般需要改成連續測量模式。您只需要將該寄存器的後兩位數字更改為00。狀態寄存器(地址0-9)主要用於提供器件的當前狀態。只有最後兩位有效，最後壹位是就緒位。只有在就緒位被置位後，器件才能工作。倒數第二位是數據輸出寄存器鎖存位。該位置位時，在讀取測量數據之前，不會更新任何測量數據。壹般來說，常規應用可以以適當的延遲讀取該寄存器的狀態，除非讀取頻率非常高，否則沒有必要讀取該寄存器的狀態。這裏不需要識別寄存器A(地址10)到識別寄存器C(地址12)，所以我們不討論它們。如有必要，請自行閱讀數據手冊。當時HMC5883還有壹些其他的實用功能，比如自檢。它配備了自檢功能模塊，使用勵磁傳感器偏置帶產生壹個標稱磁場強度進行自檢，以證明其質量。此外，還有標度因子的校準功能，可以補償周圍磁場造成的幹擾，以獲得精確的地磁測量值。我們舉個例子來看看HMC5883的具體應用。
例:單片機讀取來自HMC5883的地磁數據，轉換成正南的角度數據，由LCD16 02顯示。微控制器采用ATMega16，與HMC5883的連接采用5V模式。HMC5883的SDA和SCL端子分別連接到ATMega16的TWI端子(PC1和PC0)，LCD1602的連接方法與上壹種相同。