基于磁敏角度技術(shù)的拉線式位移傳感器的設(shè)計與應(yīng)用

3 軟件設(shè)計
在LPC2136中嵌入了μC／OS-Ⅱ操作系統(tǒng)。
μC／OS-Ⅱ是一種基于優(yōu)先級的搶占式多任務(wù)實時操作系統(tǒng)，包含了實時內(nèi)核、任務(wù)管理、時間管理、任務(wù)間通信同步(信號量，郵箱，消息隊列)和內(nèi)存管理等功能。它可以使各個任務(wù)獨立工作，互不干涉，很容易實現(xiàn)準(zhǔn)時而且無誤執(zhí)行，使實時應(yīng)用程序的設(shè)計和擴展變得容易，使應(yīng)用程序的設(shè)計過程大為減化。
軟件編程主要包含3個模塊：PWM控制電流輸出模塊、RS 485通信模塊、MLX90316的SPI通信模塊，編程流程如圖5所示。PWM控制電流輸出模塊主要通過改變PWM的占空比來調(diào)節(jié)電流的大小。RS 485通信模塊主要用來接收上層系統(tǒng)的指令并根據(jù)指令將數(shù)據(jù)回傳。MLX90316的SPI通信模塊主要用于磁敏角度的讀取，SPI的通訊過程為：主控端先輸出1個0xAA以及1個0xFF作為通信起始信號，然后接著輸出8個0xFF，而從端會同時輸出2個0xFF、4個字節(jié)的角度信號以及4個0xFF，從而完成一次數(shù)據(jù)通訊。

4 結(jié)語
利用MLX90316構(gòu)建位置傳感器需要使用磁鐵，在傳感位置安裝活動的機械部件(通常連接在軸的末端)。只要水平磁通量均勻的磁鐵都可以使用。磁鐵的大小和材料并不重要；在機械、磁場和熱容限之內(nèi)，水平磁通量必須在20～70 mT(例如，(45±25)mT)范圍以內(nèi)。
在氣隙問題上，如果距離IC表面的實際氣隙大于7．5 mm，環(huán)形磁鐵要優(yōu)于盤形磁鐵。磁鐵可以放在軸的末端，使用環(huán)形磁鐵時可以繞在軸上。也可以使用特，殊的磁鐵設(shè)計，獲得旋轉(zhuǎn)位置傳感器正常的傳輸特性。
在“基于FPGA技術(shù)的堤壩位移智能檢測系統(tǒng)”中，將基于磁敏角度技術(shù)的拉線式位移傳感器用于堤壩根石位移采集裝置。監(jiān)測的堤壩一共為7條，每條大壩有5個關(guān)鍵監(jiān)測點，因此，利用RS 485總線將這35個監(jiān)測點組成星型網(wǎng)絡(luò)。從試驗結(jié)果可以看出，該傳感器克服傳統(tǒng)拉線式位移傳感器的易磨損、分辨力差、阻值偏低、高頻特性差等缺點，提高了測量精度。