TMS320C2812电子磁罗盘补偿技术研究(11)
时间:2017-01-18 18:16 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
芯片内的S/R 应通过脉冲电流来重新对准，或“翻转”传感器内的磁区域。此脉宽可短至2微秒，连续脉冲时平均耗电少于1mA( DC)。可选定为每50ms有一个2µs脉宽的脉冲，或者更长以节电。唯一的要求是每个脉冲只在一个方向上施加。即，如果+3.5 A的脉冲被用来“置位”传感器,则脉冲衰减不应低于0电流。任何负(低于额定电流)电流脉冲信号都会导致“无法置位”传感器，并且不会得到最佳的灵敏度。利用S/R 电流带，可以消除或减少许多影响，包括：温度漂移、非线性错误、交叉轴影响和由于高磁场的存在而导致信号输出的丢失。 设计置位/ 复位脉冲电路的方法有多种，下面是我们选择的其中两种作比较。 方法一：如图3.9数字过滤技术。复位脉冲的情况为（1) 上电，或者（2) 磁场过/ 欠量程条件。其他任何时候传感器都应正常工作。 图3.9 数字过滤电路 方法二：如图3.10快速和手动的脉冲电路，是单极性脉冲电路(置位或复位)，这种电路比较简单，成本低，适用于对噪声和精度无特别重要的场合。 图3.10快速和手动的脉冲电路 3.3.4 磁传感器测量单元 选用HMC1021和HMC1022测量地磁场三轴分量，图3.11和图3.12分别设计了HMC1022和HMC1021的磁场测量电路。其电路主要由+5V电源供电，正脉冲S/R提供置位功能，并在每个轴的输出端添加了RC滤波电路，以实现对有效信号的提取。在设计制作PCB板时，将HMC1022放置在主板上，HMC1021单独制作一块板，将其垂直焊接在主板上，并且考虑了它们测量磁场每个轴的正方向，一起组成符合右手螺旋的坐标系。 图3.11 HMC1022磁传感器电路 图3.12 HMC1021磁传感器电路 3.3.5 ICETEK-F2812-A评估板介绍 为了对传感器数据进行处理，根据所选算法的运算量、运算速度的要求，并考虑到高精度、实时性及成本，选用TMS320F2812系列DSP，该系列DSP控制器将实时处理能力和控制外设功能集于一体,本文使用ICETEK-F2812-A评估板进行调试。下图3.13是ICETEK-F2812-A 板的实物图。 图3.13 ICETEK-F2812-A 板的实物图 3.4 小结 本章介绍了电子磁罗盘的硬件设计和实现，并着重对电源电路、信号调理电路、置位复位电路以及磁传感器测量单元做了说明。最后介绍了一款ICETEK-F2812-A评估板，为软件设计打下了扎实的基础。 4 电子磁罗盘软件设计与实现 在完成电子罗盘硬件设计的基础上，绘制了硬件原理图设计并制作了电路板。本章主要介绍磁阻电子罗盘软件的设计与实现。 4.1 CCS软件开发平台 CCS(CodeComPoserStudio)[19]是TI公司专为其DSP推出的一种集成开发环境，也是本设计的软件开发与测试平台。CCS提供了环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析等工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，能够加速开发进程，提高工作效率。它支持程序开发周期的所有阶段，包括:设计规划、编程编译、调试、分析。 CCS一般工作在两种模式下，即软件仿真和硬件在线编程。前者可脱离DSP芯片，在PC机上模拟DSP的指令集与工作机制，主要用于前期算法实现和调试;后者进行实时在线编程和调试应用程序。CCS针对不同的DSP芯片有一些差别，本设计采用的是CCS3.3。 利用CCS开发应用程序的一般步骤为: (l)打开或创建一个工程文件(project)。工程文件包括源程序(C或会 汇编)、目标文件、库文件、链接命令文件和包含文件。 (2)编译各类文件。如头文件(.h文件)，命令文件(.cmd文件)和源程序文件(.c文件或.asm文件)等。可以使用一般的编辑软件或CCS集成编辑 (责任编辑：qin) |