利用Microchip的即插即用傳感器庫(kù)簡(jiǎn)化您的下一個(gè)位置傳感器設(shè)計(jì)

電感式位置傳感器是一種新的磁性技術(shù)，無(wú)需磁鐵即可提供精確的位置傳感器。在這種情況下，傳感器只是在印刷電路板（PCB）上進(jìn)行跟蹤，該電路板產(chǎn)生磁場(chǎng)，然后通過(guò)金屬目標(biāo)測(cè)量磁場(chǎng)干擾的位置。不需要磁鐵。優(yōu)點(diǎn)是線性和旋轉(zhuǎn)傳感器的位置傳感更精確，對(duì)雜散磁場(chǎng)具有強(qiáng)大的抗擾度，并且采用Microchip的最新庫(kù)，簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的植入。使用新的Microchip位置傳感器庫(kù)，只需簡(jiǎn)單的三步過(guò)程，您就可以簡(jiǎn)單地下載位置傳感器并開(kāi)始構(gòu)建下一個(gè)設(shè)計(jì)。

? 第 1 步：從位置傳感器庫(kù)中選擇并下載傳感器布局

? 第 2 步：訂購(gòu)匹配的 LX3302AQPW-EASY傳感器 IC

? 第 3 步：構(gòu)建并運(yùn)行您的系統(tǒng)

第 1 步：下載您的 PCB 傳感器

傳感器庫(kù)有四個(gè)通用電感式位置傳感器，更多傳感器即將推出。有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)傳感器和兩個(gè)線性傳感器。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)傳感器可以分別測(cè)量360度和180度，傳感器直徑分別為30毫米和18毫米。對(duì)于 8.5 度設(shè)計(jì)，金屬目標(biāo)的氣隙可以大至 360 毫米，對(duì)于較小的 2 度設(shè)計(jì)，金屬目標(biāo)的氣隙可以大至 5.180 毫米。對(duì)于任何可以應(yīng)用于軸末端的傳感器來(lái)說(shuō)，這些都是不錯(cuò)的選擇，例如堅(jiān)固的旋鈕或編碼器應(yīng)用。雖然 180 度傳感器僅限于 180 度絕對(duì)角度測(cè)量，但使用微控制器 （MCU） 讀取傳感器輸出，此范圍可以輕松擴(kuò)展為測(cè)量 360 度，允許根據(jù)某些應(yīng)用要求進(jìn)行完整的 360 度旋轉(zhuǎn)操作。

線性傳感器庫(kù)示例提供 100 mm 和 50 mm 的絕對(duì)線性位置，目標(biāo)氣隙為 3 mm 和 5 mm。它們將在這些范圍內(nèi)提供 12 位分辨率，使您能夠最大限度地提高應(yīng)用的分辨率。例如，需要 30 mm 行程的傳感器可以同時(shí)使用這兩個(gè)傳感器，但使用 50 mm 線性傳感器會(huì)更好。對(duì)于 30 mm 的行程，50 mm 傳感器的分辨率是 100 mm 傳感器的兩倍，是此應(yīng)用的更好選擇。

下載傳感器布局后，將原理圖和傳感器PCB設(shè)計(jì)“按原樣”放入PCB項(xiàng)目中。然后將項(xiàng)目的 5v 電源連接到 Vin 走線，將項(xiàng)目的接地連接到 GND 走線。該 IC 具有三個(gè)輸出，可將角度或位置輸出為模擬 0-5v 信號(hào)、1 kHz PWM 信號(hào)和單邊半字節(jié)傳輸 （SENT） 協(xié)議信號(hào)。連接您的系統(tǒng) MCU 可以使用的那個(gè)，一切就緒?；蛘?，如果您愿意，可以附加到所有三個(gè)。這些信號(hào)都是5v收費(fèi)信號(hào)，因此在與3.3v或更低的微控制器接口時(shí)必須小心。如果您有任何疑問(wèn)，可以參考Microchip的應(yīng)用筆記LX3302A：與5v和3.3v供電微控制器的接口。您想嘗試 SENT 協(xié)議，但不知道如何嘗試嗎？Microchip的LX3302A SENT接口微控制器代碼示例描述了如何通過(guò)MCU GPIO輸出實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的SENT協(xié)議。

還提供了每個(gè)傳感器的金屬目標(biāo)的形狀。此設(shè)計(jì)既作為 PCB 布局提供，.DXF 或 .STEP 文件，允許您選擇構(gòu)建目標(biāo)的方式。Microchip通常具有由PCB材料制成的靶材，因?yàn)閭鞲衅鞴ぷ魉璧哪繕?biāo)厚度為1盎司。但是，如果需要金屬目標(biāo)來(lái)連接主傳感器外殼，.步驟和 .還提供DXF文件以與現(xiàn)代機(jī)械CAD系統(tǒng)接口。

第 2 步：訂購(gòu) LX3302AQPW-EASY

LX3302AQPW-EASY是LX3302A的特殊版本，其配置存儲(chǔ)器（EEPROM）值已預(yù)先編程，可與傳感器庫(kù)配合使用，并按照步驟1中所述配置其輸出。優(yōu)點(diǎn)是不需要修改IC的內(nèi)部配置。您甚至不必閱讀數(shù)據(jù)表。它已準(zhǔn)備就緒，即插即用。

步驟 3：構(gòu)建并運(yùn)行系統(tǒng)

下一步是構(gòu)建項(xiàng)目并將LX3302AQPW-EASY焊接到PCB上。為IC通電，將目標(biāo)放置在PCB上方，靠近給定的可用范圍，然后開(kāi)始通過(guò)您選擇的MCU和接口讀取輸出。此信號(hào)的精度與傳感器下載文件中提供的傳感器規(guī)格文檔中顯示的未校準(zhǔn)結(jié)果相似。

通過(guò)使用傳感器的校準(zhǔn)文件和Microchip的代碼示例校準(zhǔn)傳感器，可以實(shí)現(xiàn)最佳精度。傳感器的下載zip文件中有兩個(gè)校準(zhǔn)文件，可用于MCU中的小型線性化程序。點(diǎn)越多越好，因此如果您有內(nèi)存，請(qǐng)使用具有更多校準(zhǔn)點(diǎn)的文件。線性化程序可從LX3302A產(chǎn)品頁(yè)面下載，鏈接標(biāo)題為“使用PIC3302F微控制器對(duì)LX18AQPW-EASY傳感器進(jìn)行外部線性化”。通過(guò)MCU讀取傳感器后，使用提供的校準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)用線性化例程，以獲得準(zhǔn)確的校準(zhǔn)傳感器精度。除代碼外，該鏈接還提供了如何與PIC18F系列MCU配合使用的完整示例。

審核編輯：郭婷