通用航空飞机常配备航向指示器以明确飞行方向。退休仪表工程师Don Welch利用廉价现成硬件，成功复刻了一款航向指示器。该项目的核心在于采用Teensy 4.0微控制器，搭配BNO085惯性测量单元（IMU）。这款IMU将三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁力计集成于单一封装中，为构建高精度传感器提供了基础硬件支持。
针对传统航向指示器易受磁场干扰的痛点，Don Welch在设计中完全摒弃了磁力计数据，转而仅利用IMU中的陀螺仪和加速度计信息。这种设计思路在磁场环境复杂或存在强磁干扰的场景下，能有效避免航向数据出现偏差，体现了工程实践中“扬长避短”的优化策略。在北美及欧洲的小型航空爱好者社区中，此类基于开源硬件的改装方案正逐渐流行，反映了DIY文化对航空仪表普及的推动作用。
设备启动时，Teensy 4.0会初始化一块小型圆形TFT显示屏，并在屏幕顶部绘制标准的罗盘玫瑰图（North位于顶部）。此后，任何姿态变化都会实时驱动显示更新。得益于IMU高达200赫兹的更新速率，该装置在运动追踪方面表现出色，画面流畅且响应迅速。值得注意的是，该设备并不具备自动校准地磁北极的功能，用户需通过编码器手动校准以匹配手持磁罗盘，或确保开机时设备已正对北方。这种校准方式虽然增加了操作门槛，但也避免了自动校准算法可能引入的漂移误差。
尽管得益于Teensy 4.0的强大算力和BNO085的快速响应，该航向指示器在显示效果上令人满意，但作者坦言其性能尚未完全达到航空级标准。MEMS（微机电系统）传感器在消费级和工业级应用中已非常成熟，但在对可靠性要求极高的航空领域，仍需经过严格的环境测试和认证。此前行业研究也表明，虽然MEMS传感器成本大幅降低，但在极端振动或温度变化下的长期稳定性仍是技术攻关的重点。