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霍尼威尔磁阻传感器及其应用设计方案

2024/3/6 17:04:38发布31次查看
1 霍尼威尔公司的磁阻传感器
霍尼威尔磁阻传感器一般由四个磁阻组成惠斯电桥,其供电电源为vb。当电阻中有电流流过时,在电桥上便施加一个偏置磁场h,这将使得两具相对放置的电阻的磁化方向朝着电流方向转动,从而引起电阻阻值的增加;另外两个相对放置的电阻的磁化方向背向电流方向转动,从而引起电阻阻值减小。这样,便可在线性区域输出和外加磁场成正比的信号。霍尔威尔公司的hmc系列磁阻传感器主要有以下特性:
●磁场范围宽,其磁场测量范围高达±6高斯;
●把一维和二维传感器结合在一起可进行三维测量。其中,一维磁场传感器采用8脚sip、8脚soic和8脚dip塑料封装形式,二维磁场传感器采用16脚和20脚soic封装;
●结构可靠;
●集成度高,片内集成了霍尼威尔公司取得的置位/复位技术,因而可以减少温度漂移、非线性及在高磁场环境中对输出信号造成的影响。而片内偏置电路则可消除磁场失真的影响。hmc系列磁阻传感器的主要型号如表1所列,图1所示是其中6种型号的引脚排列和定义。
2 智能数字磁场计hmr2300
2.1 特点 hmr2300是霍尔威公司生产的智能数字磁场计。其主要特点如下:
●自带微处理器;
●成本低,使用方便,支持即插即用;
●量程为±2高斯,分辨率达67微高斯;
●采样速度可选(10~154采样点/秒);
●可进行三轴数字输出(bcd码、ascii码或二进制码);
●具有9600或19.2波特率; ●带有符合rs-485接口的标准总线,可连接多个单元;
●符合rs-232标准,可进行单点读数。
2.2 输入命令
三轴智能数字磁场计hmr2300可用来检测磁场的强度和方向,并可与计算机直接通讯以输出x、y、z三个轴分量。hmr2300采用三个独立的桥路来定向检测磁场的x、y、z在个分量,电桥输出端相应电压的变化可通过一个16位ad转换器转换为数字量。
可输入命令组态数据(包括采样速率、输出格式、平均读数和零点偏移)。可利用电路板上的eeprom来存储任意一项组态变化以便为下一次通电作准备。hmr2300的其它输入命令包括波特率设置、装置的id号码设置和系列号码设置等,同时可选择50hz和60hz数字滤波器来抵消环境磁场造成的干扰。 hmr2300可以通过简单的命令与磁场计进行通讯,这些命令可通过标准键盘和任何通讯软件(如windows中的超级终端)输入。表2为hmr2300的输入命令集。
*ddb ascii on
二进制 on ascii输出读数bcd ascii格式(出厂时默认)
输出格式为带符号的16位二进制数 输出 *ddp
*ddc
esc (x、y、z读数)
(x、y、z数据流)
(数据流停止) 输出一采样点的数据(出厂时默认)
按固定采速率连续输出数据
停止连续采样 采样速率 *ddr=nnn ok 设置采速率:nnn=10,20,25,30,40,50,60,100,123,154
点/秒(出厂时默认为20bps) 置位/复位模式 *ddt
space s/r on或s/r off
set
rst on:自动的s/r脉冲(出厂时默认)
off:手动的s/r脉冲
空格键:单一形式的s/r:set为置位脉冲
rst为复位脉冲 装置的id号 *99id
*ddwe*ddid=nn id=nn
ok 读装置的id号(出厂时默认id=00)
设置装置的id,nn可从00至98 波特率 *ddwe
*99!br=f ok
波特率=9600
ok
波特率=19200 设置波特率为9600bps(出厂时默认)
设置波特率为19200bps 零点读数 *ddzr 零点on后零点off 零点读数将存储现有读数,将其作为反向偏置,读取输出零磁场;下一次zr命令将关闭这一命令(出厂时默认设置为off) 平均读数 *ddv 平均值on或平均值off 按下式对当点x(n)进行平均:xavg=x(n)/2+x(n-1)/4+x(n-2)/8+x(n-3)/16+...每次输入该命令将执行与上一次相反的命令(出厂时默认设置为off) 询部设置 *ddq   读设置参数(ascii、polled、s/r on、zero off、avg off、id=00、20bps)
注意:1.所有输入必须带回车,大小字母均接受,器件编号是十进制数00到99,99是通用编号,对所有器件均起作用;2.只有当com设置为9600或19200波特率、1位停止位、无奇偶校验以及8位时,hmr2300才会响应。 2.3 数据格式 hmr2300的x、y、z三轴输出均为16位数字量,输出数据格式可以是带符号的16位数(符号位+15位数字),也可以是bcd ascii码。通过“dda”命令可选择ascii格式;而通过“ddb”命令则可选择二进制格式。 按二进制格式输出的顺序是:x hi、x lo、y hi、y lo、z hi、z lo、回车。二进制格式只需传输7个字节。而bcd,ascii格式虽然便于用户理解,但每次读取数据均需传送28个字节,这对采样速率
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