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1、2016年2月宇航计测技术Feb.,2016第36卷第1期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.36,No.1文章编号:1000-7202(2016)01-0062-07中图分类号:TP212文献标识码:A多通道数字电感传感器的设计司开波黄健吕林涛(西京学院,陕西西安710123)摘要感应传感是一种无接触、无磁体的感应技术,可用于精确测量金属或导电目标的位置、运动或成分,也可用于检测弹簧的压缩、拉伸或扭曲。针对当前感应检测装置功耗高、精度低等缺点,设计一种低功耗、多通道电感数字转换器。采用先进的两通道数
2、字式转换器LDC1612作为传感器,用自制的PCB线圈探测金属物,将感应信号转换为数字信号,通过IIC接口与低功耗单片机MSP430F5529连接,可同时实现两路数据高速采集处理。实测结果表明:检测分辨率高达28位,精度达到次微米级。适合在苛刻环境中使用,不受非导电污染物(例如,油、水、污垢和灰尘)干扰。实现双通道无接触传感,成本和功耗更低,比现有感应传感具有更佳的性能、可靠性和灵活性。关键词感应传感数字电感转换器串行外设接口DesignofMulti-ChannelInductancetoDigitalSensorSIKai-boHUANGJianLVLi
3、n-tao(XiJingUniversity,Xi’an,Shanxi710123)AbstractInductivesensingisacontactless,magnet-freesensingtechnology,itcanpreciselymeas-uretheposition,motion,orcompositionofametalorconductivetarget,alsocandetectthecompression,extension,ortwistofaspring.Nowinductivemeasuremethodhavelimited
4、inhighpowerdissipation、loweraccurateetc.Inordertoresolvethisproblem,Adetectiondevicewasintroduced,whichbasedontwo-channelsinductance-to-digitalconvertersLDC1612,usedPCBcoilsasinductivesensortodetectmet-al,convertedthesensorsignalsintodigitalsignals,usedanIICinterfaceconnectiontoanu
5、ltra-lowpow-erMSP430F5529inordertoimplementtwo-channelshigh-speeddatatransmission.Thetestresultsshowthatsub-micronresolutionupto28-bitsinposition-sensingapplications,thedevicecanbeusedinharshenvironments,offeredcontactlesssensingthatisimmunetononconductivecontaminantssuchasoil,wa-t
6、er,dirtanddust,implementedtwo-channelscontactlessinductivesensorwhichhasbetterperformance,betterreliability,greaterflexibility,highperformanceandlowpowerthanexistingsensingsolutions.KeywordsInductivesensorDigitalinductanceconverterSerialperipheralinterface收稿日期:2015-09-24,修回日期:2016-
7、02-20作者简介:司开波(1982-),男,硕士,主要研究方法:SOC和嵌入式技术。第1期多通道数字电感传感器的设计·63·1引言压缩、延展甚至扭曲情况。是一项真正可为位置及运动传感带来彻底变化的技术。感应传感是一种无接触、无磁体的感应技术,利用线圈自感和互感的变化以实现非电量电测,将2系统方案设计被测非电量转换为电量。当一个通电线圈中的电流产生变化时,将导致该线圈所产生的磁场也发生系统框图如图1所示,主控采用MSP430F5529,变化,反过来这个变化的磁场将在线圈中产生感应该款MCU是TI公式出品的一款低功耗微处理[1]电动势,这种由于线圈中电流变化而
8、引起电磁感应器。将IIC接口与LDC1612连接,L
