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磁阻傳感器在機(jī)器人玩具控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2010-09-24 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  1.3 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(mǎn)足在5度以?xún)?nèi),從性?xún)r(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。


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