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Word文档霍尼威尔磁阻传感器及其应用设计方案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,一维磁场传感器采纳8脚SIP、8脚SOIC和8脚DIP塑料封装形式,二维磁场传感器采纳16脚和20脚SOIC封装;
●结构牢靠;
●集成度高,片内集成了霍尼威尔公司取得专利的置位/复位技术,因而可以削减温度漂移、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退磁场失真的影响。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,使用便利,支持即插即用;
●量程为±2高斯,辨别率达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三个轴重量。HMR2300采纳三个单独的桥路来定向检测磁场的X、Y、Z在个重量,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预备。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可以通过简洁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。
*ddBASCIION
二进制ONASCII输出读数BCDASCII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=nnnOK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
SPACES/RON或S/ROFF
SET
RSTON: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=nnID=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=FOK
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/RON、ZEROOFF、AVGOFF、ID=00、20bps)
留意:1.全部输入必需带回车,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,对全部器件均起作用;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BCDASCII码。通过“ddA”命令可选择ASCII格式;而
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