一種方位傳感器的製作方法
2023-04-24 20:45:11 1
專利名稱:一種方位傳感器的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種傳感器,特別是一種方位傳感器。
背景技術:
方位的測量廣泛的應用於車載指南針,起重設備的迴旋控制,以及野外施工人員的輔助定位系統中。現有的相關產品中方位傳感器是利用地磁進行測量,勵磁線圈在環狀磁心上產生強度、方向周期變化的磁測定與磁場交鏈的檢測線圈X、Y的輸出電壓,以指示當前方向的磁方向。該測量值經過一級放大後,採集值直接送到顯示控制單元,期間很容易受到外界高頻脈衝信號的幹擾,造成方位值的錯誤。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種方位傳感器,將高可靠、抗強幹擾的單片機和磁通傳感器及驅動晶片組合在一起,集成度非常高,驅動晶片將磁通傳感器的信號直接輸入到單片機中,由單片機實現與外部顯示控制單元的信號遠傳。本實用新型採取的技術方案是一種方位傳感器,包括磁通傳感器,磁通傳感器連接驅動晶片,驅動晶片連接信號處理模塊,信號處理模塊連接單片機,單片機連接接口晶片。所述信號處理模塊由角度處理IC、A/D轉換電路組成。所述接口晶片採用RS-485接口晶片。本實用新型一種方位傳感器,磁通傳感器用於檢測當前位置的磁方向,驅動晶片將磁通傳感器的信號放大並濾波整形,並進行信號的A/D轉換,單片機採集轉換後的數位訊號,對其進行編碼轉換,將測量到的磁方向轉換成實際的方位角度值,採用485模式將信號進行遠傳。由於中間採用單片機進行了信號的隔離及編碼處理,其抗幹擾能力大為提高。本實用新型方位傳感器通過將高可靠、抗強幹擾的單片機與磁通傳感器及驅動晶片組合在一起後,增強了產品在實際應用中的抗幹擾能力,並且輸出方式可以根據客戶的需要進行定製,可以方便進行產品的二次開發。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
圖1為本實用新型實施例連接圖;圖2為本實用新型工作流程圖;圖3為本實用新型信號處理圖。
具體實施方式
一種方位傳感器,包括磁通傳感器,磁通傳感器連接驅動晶片,驅動晶片連接信號處理模塊,信號處理模塊連接單片機,單片機連接接口晶片。[0014]本實用新型方位傳感器,主要採用的電路包括磁通傳感器信號激勵電路,傳感器驅動電路,角度處理IC及A/D轉換電路,單片機MCU及RS-485接口晶片,如圖1所示。磁通傳感器輸出當前的磁方位信號,經過磁通傳感器驅動晶片放大、整形濾波後, 進入角度處理IC部分,該部分實際輸出SPI信號提供給單片機MCU處理。如圖3所示,角度處理IC與單片機MCU的通訊是以將/SS置零開始的,SPICLK為主機發送的時鐘信號(標準頻率為12. 5KHZ),一開始總是為低電平,在寫模式,當SPICLK由低電平變為高電平,上升沿時主機改變MOSI線上的電平信號,當SPICLK為下降沿時,主機在MOSI線上電平信號將被從機接收;在讀模式,當SPICLK由低電平變為高電平,上升沿時從機改變MISO線上的電平信號,當SPICLK為下降沿時,從機在MISO線上電平信號將被主機接收。數據位的讀和寫都是從高位到低位。單片機MCU通過RS-485接口晶片與外部儀表進行數據遠傳的通訊,流程步驟如圖 2所示。上電後,單片機MCU首先執行片內串口的初始化操作,只有在操作成功後,進入主程序循環。主程序循環開始後,對片內看門狗定時器進行清零,讀由角度處理IC的輸出的角度值(實際的磁偏角值),讀片內自設置的預定義磁偏角值,兩者之差即為實際的方位角度值。然後根據通訊命令字,判斷是否進行內部的功能,包括①、正北校正,②、寫當前的磁偏角,③、硬磁補償開始操作,④、硬磁補償結束操作,⑤、空操作。內部功能執行後,將當前的方位值通過485方式發送,進行數據的遠傳操作。
權利要求1.一種方位傳感器,包括磁通傳感器,其特徵在於磁通傳感器連接驅動晶片,驅動晶片連接信號處理模塊,信號處理模塊連接單片機,單片機連接接口晶片。
2.根據權利要求1所述一種方位傳感器,其特徵在於所述信號處理模塊由角度處理 IC、A/D轉換電路組成。
3.根據權利要求1所述一種方位傳感器,其特徵在於所述接口晶片採用RS-485接口
專利摘要一種方位傳感器,包括磁通傳感器,磁通傳感器連接驅動晶片,驅動晶片連接信號處理模塊,信號處理模塊連接單片機,單片機連接接口晶片。信號處理模塊由角度處理IC、A/D轉換電路組成。接口晶片採用RS-485接口晶片。本實用新型方位傳感器通過將高可靠、抗強幹擾的單片機與磁通傳感器及驅動晶片組合在一起後,增強了產品在實際應用中的抗幹擾能力,並且輸出方式可以根據客戶的需要進行定製,可以方便進行產品的二次開發。
文檔編號G01C17/28GK202024766SQ201120138998
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月5日 優先權日2011年5月5日
發明者張豔波, 聶道靜, 高鈺敏 申請人:宜昌市微特電子設備有限責任公司