霍尼威尔磁阻传感器及其应用

文章摘要： （7）默认值设置命令和存储设置命令 默认值设置命令（*ddD）可以将HMR2300的所有参数强制设置为出厂参数。执行完该指令后再执行存储参数命令才可永久性地改变。使用存储设置命令（*ddRST）可将所有参数存入EEPROM。 （8）数据通讯 RS232信号是可同时进行单端单方向的发送和接收的全双工通讯信号。它的一路信号从PC（Tx）至HMR（Rx），另一路则从HMR（Tx）至PC（Rx）。当传送逻辑“1”时，Tx线和Rx线将驱动相对于地-7V的电压。而当传送逻辑“0”时，则将驱动+7V电压。由于这种信号的传磅依赖于绝对电压值，同时线路噪声和信号衰减也将使得传输距离

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    （7）默认值设置命令和存储设置命令       默认值设置命令（*ddD）可以将HMR2300的所有参数强制设置为出厂参数。执行完该指令后再执行存储参数命令才可永久性地改变。使用存储设置命令（*ddRST）可将所有参数存入EEPROM。     （8）数据通讯     RS232信号是可同时进行单端单方向的发送和接收的全双工通讯信号。它的一路信号从PC（Tx）至HMR（Rx），另一路则从HMR（Tx）至PC（Rx）。当传送逻辑“1”时，Tx线和Rx线将驱动相对于地-7V的电压。而当传送逻辑“0”时，则将驱动+7V电压。由于这种信号的传磅依赖于绝对电压值，同时线路噪声和信号衰减也将使得传输距离受到限制，通常的传输距离为60英尺。 RS485信号是平衡的差动信号。当传送逻辑1时，Tx将比Rx线高1.5V；当传送逻辑0时，Tx将比Rx低1.5V。差动信号传输不是依赖于绝对电压而是依赖于电压差，因此，它将使信号对噪声具有较强的抑制能力。其总线长度可达4000英尺。需要说明的是，因为是平衡接口，因此在总线的两端都要接12Ω的终端电阻。 2.5 HMR2300的应用注意事项    在使用HMR2300时，需要注意以下几点：   （1）镍、铁、钢、钴等铁磁性金属靠近磁场计会造成对地球磁场的干扰，进而影响到X、Y、Z的测量精度。   （2）测量其X、Y、Z磁场必须考虑地球磁场的影响。在地球的不同地方必须考虑到地球场的不同。在南极、北极和赤道地区，地球磁场具有明显的差异。   （3）如将HMR置于10高斯以上的磁场中，则HMR必须去磁，否则将会引起HMR输出超过指标所要求的零磁场输出码而造成严重的零点偏移。   （4）HMR磁场计在测量2高斯以内的磁场时的分辨率为70微高斯。在用计算机软盘存储数据时，磁场强度约为10高斯，即HMR接收杂散磁场干扰的灵敏度比一般磁盘10倍。所以，保护磁场计至少要象保护软盘一样使其远离电机、显示器和磁铁，否则虽然不会象软盘一样把数据抹去，但会记忆这些磁场的干扰并影响精度。 3 典型应用   3.1 磁阻传感器应用电路     图2所示是一个一维恒流源的测量和数字接口电路，其二维恒流源的测量及数字接口电路如图3所示。     图4是一个使用HMC2003磁敏传感器、12位A/D转换器、PIC16C54单片机、RS232接口和置位/复位电路构成的三维磁场测量电路。    3.2 磁阻传历史剧器的置位/复位脉冲电路      磁阻效应传感器的置位/复位电路有多种设计方法，应根据成本预算和实际的磁场分辨率来选择最佳的设计方案。实际上，置位脉冲和复位脉冲对传感器所起的作用基本一样，唯一的区别是输出正负号的不同。进行置位或复位需对玻莫合金薄膜施加3～4A、20～50ns的脉冲电流，置位/复位脉冲宽度为2微秒。该脉冲宽度对整个电源的消耗具有直接的影响。一个单脉冲只能在一个方向驱动。如果用4A的脉冲对传感器进行置位，那么脉冲将下降到零电流以下，任何电流的负脉冲信号都会对传感器“复位”从而影响灵敏度。置位/复位电流脉冲的大小取决于系统的磁噪声灵敏度，如果最小分辨率为100微高斯，通常需要4A的脉冲。 置位/复位引脚的名称是S/R+和S/R-，这是一个简单的金属片，没有极性的区别，其标准阻值为1.5Ω。对于三轴系统，三个金属的串联阻值为4.5Ω。如果同时使用三个轴，金属片应以串联形式进行连接保证三个敏感元件上能够流过相同的电流脉冲。将脉冲驱动电路的内阻设定为0.5Ω可驱动5Ω的负载。用一个3～4A的最小脉冲来驱动一个5Ω的负载所需要的供电电压为15～20V。      图5是一种可在微处理器的控制下产生大于4A的置位/复位强脉冲电路图。利用该电路可在微处理器的控制下产生置位和复位信号以控制HEXFET驱动器（IRF706）的P和N通道。引入TRS和TSR延时的目的是确保在一个HEXFET开通之前使另 个HEXFET闭合，这类似一个先开后保的开关接点。利用这一开关可在4.7μF电容和脉冲输出点之间串接一个500Ω的分压电阻。如果不使用微处理器，也可用时钟信号来触发置位和复位信号。

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