基于磁敏角度技術(shù)的拉線(xiàn)式位移傳感器的設計與應用

3 軟件設計
在LPC2136中嵌入了μC／OS-Ⅱ操作系統。
μC／OS-Ⅱ是一種基于優(yōu)先級的搶占式多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統，包含了實(shí)時(shí)內核、任務(wù)管理、時(shí)間管理、任務(wù)間通信同步(信號量，郵箱，消息隊列)和內存管理等功能。它可以使各個(gè)任務(wù)獨立工作，互不干涉，很容易實(shí)現準時(shí)而且無(wú)誤執行，使實(shí)時(shí)應用程序的設計和擴展變得容易，使應用程序的設計過(guò)程大為減化。
軟件編程主要包含3個(gè)模塊：PWM控制電流輸出模塊、RS 485通信模塊、MLX90316的SPI通信模塊，編程流程如圖5所示。PWM控制電流輸出模塊主要通過(guò)改變PWM的占空比來(lái)調節電流的大小。RS 485通信模塊主要用來(lái)接收上層系統的指令并根據指令將數據回傳。MLX90316的SPI通信模塊主要用于磁敏角度的讀取，SPI的通訊過(guò)程為：主控端先輸出1個(gè)0xAA以及1個(gè)0xFF作為通信起始信號，然后接著(zhù)輸出8個(gè)0xFF，而從端會(huì )同時(shí)輸出2個(gè)0xFF、4個(gè)字節的角度信號以及4個(gè)0xFF，從而完成一次數據通訊。

4 結語(yǔ)
利用MLX90316構建位置傳感器需要使用磁鐵，在傳感位置安裝活動(dòng)的機械部件(通常連接在軸的末端)。只要水平磁通量均勻的磁鐵都可以使用。磁鐵的大小和材料并不重要；在機械、磁場(chǎng)和熱容限之內，水平磁通量必須在20～70 mT(例如，(45±25)mT)范圍以?xún)取?br /> 在氣隙問(wèn)題上，如果距離IC表面的實(shí)際氣隙大于7．5 mm，環(huán)形磁鐵要優(yōu)于盤(pán)形磁鐵。磁鐵可以放在軸的末端，使用環(huán)形磁鐵時(shí)可以繞在軸上。也可以使用特，殊的磁鐵設計，獲得旋轉位置傳感器正常的傳輸特性。
在“基于FPGA技術(shù)的堤壩位移智能檢測系統”中，將基于磁敏角度技術(shù)的拉線(xiàn)式位移傳感器用于堤壩根石位移采集裝置。監測的堤壩一共為7條，每條大壩有5個(gè)關(guān)鍵監測點(diǎn)，因此，利用RS 485總線(xiàn)將這35個(gè)監測點(diǎn)組成星型網(wǎng)絡(luò )。從試驗結果可以看出，該傳感器克服傳統拉線(xiàn)式位移傳感器的易磨損、分辨力差、阻值偏低、高頻特性差等缺點(diǎn)，提高了測量精度。