磁航向传感器两线制数字信号传输的研究
地磁传感器_磁感应计_电子罗盘(compass)原理
内容MID中的传感器1加速计2陀螺仪3地磁传感器4MID中的传感器——已商用的传感器◆触摸屏◆摄像头◆麦克风（ST：MEMS microphones……）◆光线传感器◆温度传感器◆近距离传感器◆压力传感器（ALPS：MEMS气压传感器……）◆陀螺仪（MEMS）◆加速度传感器（MEMS）◆地磁传感器（MEMS）集成电路（Integrated Circuit，IC）把电子元件/电路/电路系统集成到硅片（或其它半导体材料）上。
微机械（Micro-Mechanics）把机械元件/机械结构集成到硅片（或其它半导体材料）上。
微机电系统（Micro Electro Mechanical Systems，MEMS）MEMS = 集成电路+ 微机械陀螺仪（Gyroscope）•测量角速度•可用于相机防抖、视频游戏动作感应、汽车电子稳定控制系统（防滑）加速度传感器（Accelerometer）•测量线加速度•可用于运动检测、振动检测、撞击检测、倾斜和倾角检测地磁传感器（Geomagnetic sensor）•测量磁场强度•可用于电子罗盘、GPS导航陀螺仪+加速计+地磁传感器•电子稳像(EIS: Electronic Image Stabilization)•光学稳像(OIS: Optical Image Stabilization)•“零触控”手势用户接口•行人导航器•运动感测游戏•现实增强1、陀螺仪（角速度传感器）厂商：欧美：ADI、ST、VTI、Invensense、sensordynamics、sensonor日本：EPSON、Panasonic、MuRata、konix 、Fujitsu、konix、SSS国产：深迪2、加速度传感器（G-sensor）厂商：欧美：ADI、Freescale、ST、VTI、Invensense、Sensordynamics、Silicon Designs 日本：konix、Bosch、MSI、Panasonic、北陆电气国产：MEMSIC（总部在美国）3、地磁传感器（电子罗盘）厂商：欧美：ADI、Honeywell日本：aichi、alps、AsahiKASEI、Yamaha国产：MEMSIC（总部在美国）MID中的传感器——IPhone4陀螺仪：ST，L3G4200D加速计：ST，LIS331DLH地磁传感器：AsahiKASEI，AK8975内容MID中的传感器1陀螺仪2加速计3地磁传感器4地磁传感器——背景知识地球的磁场象一个条形磁体一样由磁南极指向磁北极。
航姿参考系统中磁航向传感器误差标定与补偿
航姿参考系统中磁航向传感器误差标定与补偿毛瑞燕;高国伟;徐万芝【摘要】对于航姿参考系统中磁航向传感器的输出精度来说,误差环境对其精确度的影响起着很大的作用.为了校正磁航向传感器的误差,提出了一种基于改进最小二乘法的椭球拟合法,对三轴磁传感器误差做快速标定补偿.首先,对磁航向传感器的误差产生机理进行有效分析,然后,针对分析结果建立误差椭球模型,推导出误差系数的解算公式,利用改进的椭球拟合方法对磁航向传感器进行标定和补偿.实验结果表明,改进的椭球拟合方法能够正确快速的标定补偿磁航向传感器的零偏误差、非正交误差、灵敏度误差,在解决当前磁传感器标定补偿计算量大、操作时间长、标定设备要求高等问题上达到了预期的效果,具有补偿效果显著,简单易行等特点.【期刊名称】《传感器世界》【年(卷),期】2017(023)005【总页数】5页(P33-37)【关键词】磁航向传感器;椭球拟合;标定补偿;误差模型;最小二乘法【作者】毛瑞燕;高国伟;徐万芝【作者单位】北京信息科技大学,北京市传感器重点实验室,北京100101;北京信息科技大学,北京市传感器重点实验室,北京100101;北京信息科技大学,北京市传感器重点实验室,北京100101【正文语种】中文【中图分类】V241.6一、引言航姿参考系统广泛应用在无人机、UXO探测、石油钻井等领域，其中的磁航向传感器作为测量地球磁场的一部分为载体确定航向角。
为获得高可靠性，高精度的导航信息，我们就要对磁航向传感器进行有效地标定和补偿。
国内外学者从误差模型和参数估计方面对磁航向传感器误差校正做了大量研究，目前感器标定方法主要有十六位置翻转法，给定基准法，椭圆拟合法，遗传算法等等[1]。
在这些方法中，十六位置法虽然简单易操作，但是精度却不是很高；给定基准法在磁场强度变化不是很明显时，具有不错的补偿精度，但是对外部仪器的要求较高；椭圆拟合法只需在水平面旋转一周就可以自动拟合出椭圆函数[2]，并且精度很高，但是椭圆拟合法，虽无需外部设备，却只能应用在二维罗盘的平面补偿；遗传算法计算量大，控制复杂。
无人机虚拟仪器测试系统设计应用研究
ｐｅｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｈ ｅ ｏ ｓ ａ ｏ ｔｏ ｌ ｇ—ｃ ｍｐ ｔ ｒｉ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｔ ｅ ｓ ｎｓ ｒ ｎｄ ｃ ｎ ｒ ｌｉ ｎ ｏ ｕ ｅ ｎ ＵＡＶ， ｉ ｈ ｉ ｏ ｎ ｙ ｐ ｏ ｉｅ ｔ ｏ ｅ — ｗｈ ｃ ｓ ｎ ｔｏ ｌ ｒ ｖｄ ｄ ｗｉ ｓ ｍｅ ｆａ ｈ ｔ ｒ ｓ，ｓ ｃ ｓ ｕ ｉｅ ｓ ｌ ａ ｔｍａｉ ｎ ａ ｄ ｉ ｔｌｅ ｔ ｌｔ ｕｅ ｕ ｈ ａ ｎ ｖ ｒａ ， ｕ ｏ ｔｏ ｎ ｎ ｅｌｃｕａｉ ｙ，ｂ ｔａ ｓ ａ ｃ ｕ ａｅｙ ｃ ｌｅ ｔ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｓｏ ｅ ｕ ｌｏ ｃ ｎ ａ ｃ ｒ ｔｌ ｏｌｃ ， ｅｔ ｎ ｔｒ ｌ ｔ ｅ ｄ ｔ ｎ ｒ ａ ・ｉ ｎ ｈ ａａ ｉ ｅ ｌｔｍｅ ａ ｄ．Ｔ ｙ ｔ ｍ ｓ ｓ ｃ ｅ ｓｕ ｌ ｐｐｉ ｄ ｉ ｈｅ ｓ ｓｅ ｉ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌｙ ａ ｌｅ ｎ ａ ＵＡＶ． Ｋｅ ｒ ＵＡＶ Ｔｅ ｔｓ ｓｅ ｙ ｗｏ ｄｓ ｓ ｙ ｔ ｍ Ｖｉ ａ ｎ ｔｕ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｐ ｔ ｌＩ ｓｒ ｍｅ ｔｔ ｃ ｎ ｌｇ ＸＩ ｕ
５ 磁航 向传感器 ） 主要 测试 ： 电 电 源 电压 、 耗 电流 、 态字 检 供 消 状
２ 能够 完成无 人 机部 件测 试和 整机 测试 ； ） ３ 在不 改变 硬件 结 构 的情 况 下 ， 以通 过 修 改 ） 可 软件完 成 对多种 同类 型部 件 和不 同类 型部件 的测 试
某型飞机综合罗盘的故障与排除
某型飞机综合罗盘的故障与排除本文针对某型飞机在飞行后检查中发现的综合罗盘故障，介绍了该型飞机罗盘系统的组成、功能以及工作原理，同时对该机型罗盘系统的其他常见故障进行了简单分析与排除，目的是为使用维护人员提出参考与借鉴的方法，建立该机型罗盘系统有效的故障树，帮助使用维护人员在日常飞行、维护、维修工作中快速定位并排除故障。
标签：飞机；综合罗盘；故障树；故障0 引言对某型飞机进行飞行后检查工作时发现罗盘系统故障，航向位置指示器的指针有卡滞现象且在磁修正状态下不跟随磁航向，经分析原因，逐步排查定位并排除故障。
1 综合罗盘的组成与功能该型飞机的综合罗盘由纬度控制盒、垂直陀螺、航向陀螺、繼电器盒、磁修正计算器、放大器、航向位置指示器、磁航向传感器等八个机件配合工作，电路连接复杂，出现故障的几率较大。
综合罗盘系统平时处于由纬度控制盒、放大器、陀螺控制下的半罗盘状态；当按下协调按钮之后，开关吸合，综合罗盘系统处于由磁传感器、磁修正计算器、放大器、陀螺控制下的磁修正状态，综合罗盘的功能主要是能够及时准确的指示飞机的航向及航向变化，并给其他设备输送航向信号，在飞行中，飞行员能够及时准确的判断出当前航向。
2 该机综合罗盘故障产生的现象、分析与排除检查发现航向位置指示器的指针有卡滞现象且在磁修正状态下不跟随磁航向。
根据故障现象进行分析如下：（1）航向位置指示器的指针有卡滞现象，有可能是因为协调按钮接触不良或者是因为航向位置指示器本身不合格导致的；（2）航向位置指示器的指针在磁修正状态下不跟踪磁航向有可能是因为协调按钮接触不良，航向位置指示器本身不合格，放大器故障、磁航向线路故障导致。
对怀疑的故障设备排查如下：A. 拆下分解检查协调按钮发现接触良好；B. 拆下航向位置指示器，经送内场校验发现，此航向位置指示器指针确有卡滞现象，将调整好的指示器装机通电检查发现故障现象有所变化——卡滞现象消失了，但航向位置指示器仍然不能跟踪磁航向；C. 由于磁航向指示依旧不正常，对机上罗盘系统磁航向电路进行测量，检查发现，磁航向传感器插头的3、4、5号线中的4号线断路，其他线路完好，磁航向修正计算器工作正常，将磁传感器的插头分解发现4号线确系虚焊现象状态，将4号线重新焊接后装机通电检查发现指针跟随性差，达不到规定要求；D. 将放大器拆下送内场检查发现放大器内部磁修正放大电路故障，陀螺俯仰、倾斜放大线路不输出，更换放大器内放大板及杆件后，性能检查合格，将合格的机件装机进行通电检查，罗盘系统工作正常。
航磁数据处理
航磁数据处理航磁数据位场转换处理及效果∆测量数据是不同深度、不同形态、规模的磁性地质体磁场信息在观测航磁T面上的综合反映。
由于场的叠加效应，使得某些具有一定地质意义的异常变得复杂，在原始图件上很难识别，给地质解释工作带来了难度。
为了提高对航磁异常的分辨能力，突出更多有用信息，根据测区航磁异常特征和地质解释需要，对原始测量数据进行了原平面化极、上延、垂向一阶导数以及剩余异常提取等几种位场转换处理。
第一节位场转换处理及效果航磁平面网格数据位场转换处理采用表达式简单、运算速度快捷的频率域算法，进行化极、导数换算、解析延拓等处理。
频率域转换的过程是：首先对异常资料进行傅立叶正变换，以得到异常资料的频谱；而后把异常的频谱和与转换相应的频率相应函数点积，得到处理后异常的频谱；最后对处理后异常的频谱进行傅立叶反变换，从而得到处理后的异常。
位场转换处理使用的软件是中国国土资源航空物探遥感中心自主开发的WINDOWS系统下地球物理数据处理解释软件（GeoProbe Mager）及航空物探彩色矢量成图系统（AgsMGis）。
一、原平面化极处理化极，即化磁极，就是把斜磁化异常转变为垂直磁化异常，相当于在磁北极观测异常。
测区处于中纬度地区，由于倾斜磁化的影响，造成磁异常中心不是正好对应在地质体的正上方，而是相对于地质体的中心向南部产生一定的偏移。
这对于确定磁性地质体的空间位置、形态、分布范围以及对磁异常的定性定量解释均带来一定的困难。
化极可用于消除由于非垂直磁化引起的异常不对称性，在剩磁很小或感磁远大于剩磁且两者方向一致的情况下，将实测的斜磁化异常转化为垂直磁化异常，这样可以较为准确的确定异常的场源位置，提高异常解释的定位精度。
从而使异常形态简化，并与磁性体位置保持一致，有利于圈定磁性体边界和走向。
作化极处理时要注意剩磁的影响，化极处理一般都假定磁化方向与地磁场方向一致，对于那些剩磁远远大于感磁且剩磁方向与地磁场方向不一致的磁性体就不符合这一假设条件，特别是测区中的火山岩分布区，由于剩磁较大会出现磁场畸变现象，使用时应注意甄别。
地磁导航关键技术研究
地磁导航关键技术研究引言随着科技的不断发展，导航技术在各个领域的应用越来越广泛。
地磁导航技术作为一种利用地磁场进行定位和导航的技术，在军事、民用等领域都具有重要的意义和应用价值。
本文将介绍地磁导航关键技术的应用和发展，以期为相关领域的研究提供参考。
地磁导航原理地磁导航是利用地球磁场的地磁要素进行位置计算的一种导航方法。
地球磁场由南极和北极向外扩散，形成了一个类似于磁铁的磁场。
地磁导航系统通过感应地球磁场的变化，结合传感器的定位信息，可以计算出自身的位置。
地磁导航关键技术1、传感器技术地磁导航的核心是地磁传感器，它负责感应地球磁场的变化。
目前，地磁传感器技术已经比较成熟，主要有以下几种类型：（1）固态磁芯传感器：这种传感器采用磁性材料作为核心，感应地球磁场的变化，具有体积小、灵敏度高、可靠性好等优点。
（2）电磁感应传感器：这种传感器利用电磁感应原理感应地球磁场的变化，具有测量范围大、精度高等优点。
（3）地磁芯片传感器：这种传感器将地磁测量与惯性测量相结合，具有精度高、体积小、成本低等优点。
2、信号处理技术地磁信号处理技术是地磁导航中的重要环节，主要对传感器输出的信号进行处理和分析，提取出有用的位置信息。
信号处理技术包括滤波、放大、数字化等环节，对于提高导航精度和稳定性具有重要作用。
3、算法技术地磁导航算法是实现位置计算的核心技术，它通过对地球磁场模型的分析和处理，结合传感器的测量数据，计算出位置信息。
常见的算法包括最小二乘法、卡尔曼滤波器等。
地磁导航应用场景1、海洋导航在海洋导航领域，地磁导航技术可用于船舶、潜艇等水下设备的导航。
由于海洋环境复杂多变，传统的卫星导航系统无法提供稳定的导航服务，而地磁导航则可以充分发挥其优势，提高水下设备的导航精度和稳定性。
2、陆地导航在陆地导航领域，地磁导航技术可用于车辆、无人机等移动设备的导航。
例如，在沙漠、丛林等复杂地形环境中，地磁导航可以有效地解决卫星导航信号遮挡和干扰问题，提高移动设备的导航性能。
电磁感应技术在无人机导航与控制中的应用
电磁感应技术在无人机导航与控制中的应用无人机作为一种新兴的航空器，已经在军事、民用等领域得到广泛应用。
而无人机的导航与控制是保证其飞行安全和效果的关键。
在无人机导航与控制中，电磁感应技术发挥着重要的作用。
一、电磁感应技术的基本原理电磁感应是指当导体相对于磁场运动时，会在导体内产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，导体中的感应电动势与导体所受磁场的变化率成正比。
基于这一原理，可以利用电磁感应技术实现无人机导航与控制。
二、无人机导航中的电磁感应技术应用1. 磁力计磁力计是一种利用电磁感应原理测量磁场强度的仪器。
在无人机导航中，通过安装磁力计传感器，可以实时获取周围磁场的强度和方向信息。
这对于无人机的定位和导航非常重要，尤其是在没有GPS信号的环境中，可以通过磁力计来辅助导航。
2. 磁罗盘磁罗盘是一种利用电磁感应原理测量地球磁场方向的仪器。
在无人机导航中，通过安装磁罗盘传感器，可以实时获取地球磁场的方向信息。
这对于无人机的定向和航向控制非常重要，可以帮助无人机保持稳定的飞行方向。
3. 电磁遥感电磁遥感是利用电磁波与地物相互作用的原理，通过接收地物反射、散射或辐射的电磁波，获取地物信息的一种技术。
在无人机导航中，可以通过搭载电磁遥感设备，如红外相机、雷达等，实时获取地面、空中的信息，帮助无人机进行目标识别、路径规划等任务。
三、无人机控制中的电磁感应技术应用1. 电磁阻尼器电磁阻尼器是一种利用电磁感应原理实现无人机姿态控制的装置。
通过在无人机上安装电磁阻尼器，可以根据无人机的姿态变化产生相应的感应电动势，从而实现对无人机的姿态稳定控制。
这对于无人机的飞行稳定性和精确控制非常重要。
2. 电磁推进器电磁推进器是一种利用电磁感应原理实现无人机推进的装置。
通过在无人机上安装电磁推进器，可以根据电流的变化产生相应的磁场，从而实现对无人机的推进力控制。
这对于无人机的加速、减速和悬停等动作非常重要。
3. 电磁刹车电磁刹车是一种利用电磁感应原理实现无人机制动的装置。
磁检测传感器实训报告
一、引言磁检测传感器作为一种重要的检测元件，广泛应用于工业自动化、交通运输、能源、医疗等领域。
本次实训旨在通过实验，加深对磁检测传感器原理、特性、应用等方面的理解，提高实际操作能力。
以下是本次实训的详细报告。
二、实训目的1. 了解磁检测传感器的原理和分类；2. 掌握磁检测传感器的特性及参数；3. 学会磁检测传感器的安装、调试和应用；4. 提高动手实践能力和解决问题的能力。
三、实训内容1. 磁检测传感器原理及分类（1）磁检测传感器原理：磁检测传感器是利用磁效应将磁场变化转换为电信号的装置。
根据磁场变化的形式，磁检测传感器可分为霍尔效应传感器、磁阻传感器、磁敏电阻传感器等。
（2）磁检测传感器分类：① 霍尔效应传感器：利用霍尔效应将磁场变化转换为电压信号；② 磁阻传感器：利用磁阻效应将磁场变化转换为电阻信号；③ 磁敏电阻传感器：利用磁敏电阻的特性将磁场变化转换为电阻信号。
2. 磁检测传感器特性及参数（1）霍尔效应传感器特性及参数：① 零位电压：在没有磁场作用下，输出电压的大小；② 灵敏度：单位磁场强度变化引起的输出电压变化量；③ 线性度：输出电压与输入磁场强度之间的线性关系；④ 零点漂移：在一定时间内，输出电压随时间变化的大小；⑤ 工作温度范围：传感器正常工作时的温度范围。
（2）磁阻传感器特性及参数：① 零位电阻：在没有磁场作用下，输出电阻的大小；② 灵敏度：单位磁场强度变化引起的输出电阻变化量；③ 线性度：输出电阻与输入磁场强度之间的线性关系；④ 零点漂移：在一定时间内，输出电阻随时间变化的大小；⑤ 工作温度范围：传感器正常工作时的温度范围。
3. 磁检测传感器安装、调试和应用（1）安装：根据实际应用场景，选择合适的磁检测传感器，并按照说明书进行安装。
（2）调试：根据实际需求，调整传感器的参数，如灵敏度、线性度等。
（3）应用：将磁检测传感器应用于实际项目中，如电机转速检测、位置检测等。
四、实训过程1. 实验器材：霍尔效应传感器、磁阻传感器、磁敏电阻传感器、电源、信号调理电路、示波器等。
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" F C D q Lu r F n
# 引
言
在这种弱信号测量场合中不易采用 ’ 易产生电火花等 & 我们采用一种方法来代替滑环结构可以得到有效可靠 的连接& 但带来的条件则是只能使用两条线同时传输
* 0 电源和数 据 . 信号线与电源线必须共 ’这 就 意 味 着&
随着计算机技术的发展 & 传感器 $ 信号的数字化传 输越来越普遍 & 通常采用的有 % l ) * ) & l &’ 总线 & ( " ( " . " /) 0 以及 等 磁航向传感器是测量地磁 + , # ’ B C kH m s G 北与航向间的夹角的传感器 ’ 检测地磁方位的传感器 & 被广泛应用于航空 $ 航天 $ 兵器 $ 舰船等众多领域中 & 国 内外对这类传感器的制作 $ 应用已相当成熟 ’ 本文所论 述的磁航向传感器工作在拖缆中 & 当拖缆放入水中时 & 传感器沿着轴向任意滚动& 为了正确测量就必须在其 内部设计一个万向架结构 & 通过重力的作用 & 使传感器 探头 ! 磁通门 % 保持水平 ’ 由于经常在 * 范围内滚动 & 1 $ 2 这就要求信号输出线与外壳间不能直接用导线连接& 避免导线绞接在一起 ’ 通常采用滑环结构进行电气连
其中 . 为调整电阻 ! 调节它可使传感器能够 到5 ! 6( 2 得 到 合 适 的 电 压! 为 取 样 电 阻! 传感器工作电流的 . # 同时还带有较高的共模 变化转变为差模电压的变 化! 同时去除共模信号 ! 得到一个幅值较大的电压信号 " 但 是! 磁通门的励磁电流是一个正弦波 ! 它同样会引起工 故在 . 取样的电压就是输出信号电流 作电流的变化 ! # 对于解调电路来说 ! 励磁电流相 与励磁电流二者之和 " 当于一个干扰源 ! 是对传输信号的干扰 " 解决这种固定 但是由 频率的干扰的最好方法就是采用滤波的方法! 于串行输出的数字信号 ) 方波信号 + 中含有丰富的谐波 一旦将其滤 掉 后! 会 产 生 波 形 失 真! 而传感器与 成分! 解码器之间的通讯是采用单工异步通讯方式! 这就使 一旦出现波形失真就会导 致 通 讯 错 误! 而且这种错误 不可预见的 ! 所以这种方式是不可取的 " 是随机的 4
仪表及自动化 % 7 6 6 7 C
PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP
上接第 9 & 4 5页 (
在 滞 回 比 较 器 前 一 级 设 置 了 电 平 调 整 电 路% 它 由 D7Q 构成一个差动放大电路 % 其中 R 是电 Q Q Q Q ! ! ! R ! ’ 4 + 5 6 7 9 压调整电阻 $ 差动放大电路的目的是使滞回比较电路 的输入信号处于一个合适的电压范围内% 以保证信号 调整 Q 比较电路以后得 的正确检出 $ 解码器经过放大 Q 到的信号波形与传感器本体发出的数字串行脉冲高度 说明该方案可以有效地进行两线制数字通信 $ 把 一致 % 经过解调后的串行脉冲转变为 @ 送入解 @ :电 平 后 % 就可收到传感器本体发出的计 码器中的单片机串口% 算信息 $ 表 5是试验记录 $ 从中可以看出 % 由传感器本体中 按照一定格式发送 的单片机计算出的航向角为 7 9 C 4 S % 出去 % 经调制解调后 % 解码器中的单片机收到同样的信 说明本文所设计的电路正确地检出了传输信号 % 有 息% 效地完成了两线制数字传输 $
方式 " 磁航向传感器分为本体和解码器两部分! 二者之 间采用双绞线连接 " 图 #是传感器本体电流数字调制 原理图 "
图 # 传感器电流调制原理图
地磁场 在 传 感 器 $轴 及 % 轴 上 的 投 影 分 量 的 信 号 经 放 大 整 理! 为简便起见 &’ (转 换 后 进 入 单 片 机! 并按照 图中未有画出在单片机处理后得到航向角度! 一定的格式由串行口 ) 输出 " 当 * * $ ( 引脚 + $ ( 引脚 使 ,# 导 通 ! 则 ,# 的 集 电 极 电 压 下 降 ! 为高 电 平 时 ! ,截 止! 则负载电阻 . 上 没 有 电 流 通 过0 反 之! 当* $ ( # / 引 脚为低电平时 ! 导通 负载电阻 流过 电 流 由 ! " ,. # / 故. 的导通电流对传感 器 的 整 体 耗 于选择 . 1. ! # # / # 电影响不大 "这样 ! 耗电电流的小或大就对应 * $ (的 即 数 字 信 号 的 #或 2 从而达到了电流调 高 低电平) + ! 制的目的 "
第) +卷第 +期增刊
仪
器
仪
表
学
报
) $ $ *年 ,月
磁航向传感器两线制数字信号传输的研究
王劲松
中国电子科技集团公司第四十九研究所 ! 摘要
王达明
哈尔滨
王
晔
" # $ $ $ " %
ห้องสมุดไป่ตู้
在磁航向传感器中 & 两线制数字信号的传输是极为关键的技术 ’ 本文首 先 简 要 介 绍 了 通 常 采 用 的 数 字 信 号 传 输 方 法 & 说
! M N & & f g g g e & % O PQ R S R T Q U PV W S O X O Y O R Z P X W T[ \ R U O Q ] W X U^ R U P W ] \ ] _ ‘Z ] a b T W ‘ cT Q d X W e Z P X W T
l v h i * 1 , + 1 j kH kF m L H n L m B o F H Cp F D F o B q G F D C B q F G o r L s L tF CJB D C L o F u r L B p F C DG L C G H m j r L C H m JB q JL o r H pH w p F D F o B q
v B C pn y o Gw H m kB m pBC H { L q p L G F D CJL o r H p j r LJF u m Hn m H u L G G H mF Gy G L po Hu H q q L u oB C pn m H u L G Go r Lp F D F o B q G F D C B q
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电压 " 它将差模信号进行放大 ! 7# 是一个仪表放大器 !
3 解调电路的设计
图 -是解码器部分的电流解调电路原理图 " 电源 提 供 给 传 感 器! 传感器返回电流 正端通过电阻 . 4 . 2 #
因此 ! 得通讯的可靠性强烈地依赖于传输波形的正确 "
图 - 解码器电流解调原理图
本 文 采 用 的 方 案 是 利 用 7/4 构 4 4 4 4 . . . * * # 2 8 9 # 它的目的是增加系统的干扰能 成一个滞回比较电路!
参考文献
仪表技术与传 感 5 辛晓宁 C ) )现场总线通讯圆卡设计要点 C 器% 7 6 6 9 C
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第 ;期增刊
磁航向传感器两线制数字信号传输的研究
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点! 但由于其功能 复 杂! 电 路 所 需 体 积 较 大! 无法应用 因此在本课题中选择幅度调制 ! 幅度调制 于本课题中 " 又分为电流调制及电压调制两种 " 本课题中传感器供 电为恒压源 ! 故不适合电压调制 ! 只能采取电流调制的
kr F u ro m B C G JF o o L po r m H y D ro r LkF m LH w n H kL m G y n n q tG F Jy q o B C L H y G q tB C po y m C L po r L{ B m F B o F H CH w { H q o B D LF C o Ho r L
力! 避免比较电压与输入电压临近时产生的输出抖动 "
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表
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报
第 7’卷
采用循环内存分配方式即在程序初始化时预留一块 ! "# 并 一 直 循 环 使 用 $ 这 样 可 保 证 任 何 时 候 都 能 申 同时还避免了因释放内存造成的麻烦 $ 请到内存 % 对协议规范中规定的不同的对象字典的访问 & ’ ( 具体对象字典 可以编写公用的访问对象字典的函数% 可采用某一个参数进行标识 $ ) )基 本 类 设 备 的 最 小 实 现 的 软 件 含 量 的 明 显 降 低 使 其 对 系 统 资 源 的 需 求 也 明 显 减 少% 需要的 ! "# 和! ’ ,$ 这明显降低了系统硬件开发 * # 都已低于 + 例如可选择 公司的 3 的难度 $ 4 5 6 7 6单片机和 . / 0 1 2 ) 现场总线控制器 ) 9 6 4 6作 为 系 统 硬 件 的 重 要 器 件 $ 8 其中 3 单 片 机 功 耗 低% 片上有 + ’ 4 5 6 7 6 ,) : "; <存 ) 储 器% 执 行 速 度 快% 最高指令执行速度可达 7 4 % #= > ; 且可通过 ? 口 编 程 调 试 现 场 总 线 控 制 器 % @ "A 9 6 4 6 ) 8 ) )可 以 实 现 ) )现 场 总 线 规 范 中 规 定 的 物 理 层的功能 $