霍尼威尔磁阻传感器及其应用设计方案
1 霍尼威尔的磁阻传感器
霍尼威尔磁阻传感器一般由四个磁阻组成Vb。当电阻中的电流流过时,在电桥上施加偏置磁场H,这将使两个相对放置的电阻的磁化方向向向电流方向旋转,从而增加电阻值;另外两个相对放置的电阻的磁化方向反向电流方向旋转,从而降低电阻值。这样,在线区域输出与外部磁场成正比的信号。霍尔威尔公司HMC系列磁阻传感器主要具有以下特点:
●磁场范围宽,磁场测量范围高达±6高斯;
●三维测量可以结合一维和二维传感器进行。其中,一维磁场传感器采用8脚SIP、8脚SOIC和8脚DIP塑料包装形式,二维磁场传感器采用16脚和20脚SOIC封装;
●结构可靠;
●高集成度集成了霍尼威尔获得专利的位置/复位技术,可以减少高磁场环境中温度漂移、非线性和输出信号的影响。电影中的偏置电路可以消除磁场失真的影响。HMC该系列磁阻传感器的主要型号如表1所列,图1所示是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±分辨率为67微高斯的高斯;
●可选采样速度(10~154采样点/秒);
●三轴数字输出可以进行(BCD码、ASCII代码或二进制码);
●9600或19.2波特率; ●带有符合RS-标准总线485接口,可连接多个单元;
●符合RS-单点读数可用于232标准。
2.2 输入命令
三轴智能数字磁场计HMR2300可用于检测磁场的强度和方向,并可直接与计算机通信输出X、Y、Z三轴重量。HMR2300采用三条独立桥路定向检测磁场X、Y、Z在一个重量中,电桥输出端的相应电压可以通过16位变化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、平均读数和零偏移)。可使用电路板EEPROM存储任何组态变化,,存储任何组态变化。HMR其他2300输入命令包括波特率设置和装置ID同时可选择50Hz和60Hz数字滤波器可以抵消环境磁场造成的干扰。 HMR2300可以通过标准键盘和任何通信软件(如Windows中超终端)输入。表2为HMR输入命令集2300。
*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) 输出采样点数据(出厂时默认)
连续输出固定采速率的数据
停止连续采样 采样速率 *ddR=nnn OK 设置采样率:nnn=10、20、25、30、40、50、60、123
出厂时默认为20分/秒(bps) 位置/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 波特率96000bps(出厂时默认)
设置波特率为19200bps 零点读数 *ddZR 零点ON后零点OFF 将现有读数存储在零点读数中,向偏置,读取输出零磁场;下次ZR该命令将关闭(默认设置为出厂时)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次相反的命令(默认设置为出厂时OFF) 询部设置 *ddQ 读设置参数(ASCII、POLLED、S/R ON、ZERO OFF、AVG OFF、ID=00、20bps)
注:1.所有输入必须带回车内,接受大小字母。设备编号为00-99,99为通用编号,对所有设备起作用;2.只有当COM当设置为9600波特率或19200波特率、1位停止位、无奇偶校准和8位时,HMR2300才会响应。 2.3 数据格式 HMR2300的X、Y、Z三轴输出为16位数,输出数据格式可为16位数(符号位+也可以是15位数字)BCD ASCII码。通过“ddA可选命令ASCII格式;通过ddB命令可以选择二进制格式。 按二进制格式输出的顺序为: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虽然格式对用户来说很容易理解,但每次读取数据都需要传输28个字节,这对采样速率