磁阻傳感器在機(jī)器人玩具控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
加入技術(shù)交流群
1.3 磁阻傳感器信號(hào)采集模塊電路設(shè)計(jì)
從HMC1022輸出的電壓信號(hào)非常微弱，我的測(cè)試是0到3mv（具體每個(gè)芯片的輸出不是完全一致）,需要經(jīng)過(guò)放大器的放大，放大器選用的是AN622,放大倍數(shù)選定為600倍，這種放大器可以加上一個(gè)2.5v的偏置電壓，所以輸出到A/D的電壓為2.5v+（0～3mv）＊600,兩路采集到的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后連接到ADC0832。ADC0832是個(gè)兩通道8位精度的逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，通過(guò)一個(gè)串行的I/O口DI輸入一個(gè)MUX ADDRESS序列，來(lái)配置A/D成差分方式并選擇哪一路通道的信號(hào)。2051通過(guò)一路I/O來(lái)串行讀入轉(zhuǎn)換后的數(shù)值。
用max662a作為RST/SET部分的恒壓源，電路的工作原理及流程如下：
1. 由2051的14端（P1.7）輸出高電平，SR電路set功能選通
2. 通過(guò)2051 P1各相應(yīng)端子控制ADC0832，完成一次A/D轉(zhuǎn)換，記下此次讀入的電壓值Vset 。
3. 2051的P1.7輸出低電平，SR電路reset功能選通
4. 通過(guò)2051 P1各相應(yīng)端子控制AD0832，完成一次A/D轉(zhuǎn)換，記下此次讀入的電壓值Vrst
5. 求出1022的輸出偏置電壓V0=（Vset+Vrst）/2。
6. 通過(guò)2051控制AD0832完成A/D轉(zhuǎn)換，將每一次讀入的值Vrst減去V0就得到計(jì)算需要用的電壓Vread=Vrst-V0;（包括兩個(gè)軸方向的電壓Vready、Vreadx）
7. 求得
8. K=β-γ, goto 6
經(jīng)過(guò)2051處理后得出的數(shù)值，在時(shí)鐘的配合下用一個(gè)I/O口模擬PWM輸出，傳給C52單片機(jī)。
2 結(jié)束語(yǔ)
整個(gè)電路設(shè)計(jì)作為機(jī)器人玩具的可加載模塊，在實(shí)際使用中的效果很好，對(duì)方向的分辯率完全滿足在5度以內(nèi)，從性價(jià)比來(lái)看，這種電路設(shè)計(jì)是比較成功的設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張培仁. 基于C語(yǔ)言編程MCS-51單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2003.
[2]Nationatal Semiconductor.ADC0832 8-Bit Serial I/O A/D Converters with Multiplexer Options [Z].
[3]Honeywell.1- and 2-Axis Magnetic Sensors HMC1022 [Z].
作者簡(jiǎn)介：
張延虎（1978-），男，安徽定遠(yuǎn)人，碩士生，主要從事嵌入式系統(tǒng)方向研究。
常宇?。?973-），女，河北石家莊人，碩士生，主要從事軋鋼控制方向研究。
楊衛(wèi)東（1952-），男，遼寧人，博士生導(dǎo)師，研究員，主要從事軋鋼控制方向研究。
評(píng)論