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一、模块概述
1.电赛出现
LDC1314芯片是2016年TI杯全国电子设计竞赛指定使用芯片,为了调试方便制作了模块如下图,它配合4个线圈可以检测磁性材料,比如硬币和铁丝等,2016 比赛的题目就是小车检测铁丝。
2.PCB图
3.说明
LDC1312-Q1和LDC1314-Q1 2和4通道,12位电感数字转换器(LDC)感应传感解决方案。
多通道遥感支持的LDC1312-Q1和LDC1314-Q1使感应传感是以最低的成本和功耗实现可靠性效益绩效。
该产品易于使用,只需要在1千赫和10兆赫的传感器频率开始感应。
宽的1千赫到10兆赫的传感器的频率范围内也可以使用非常小的电路板线圈,进一步降低传感解决方案的成本和尺寸。
LDC1314是4-通道12位的电感-数字转换器(LDC),用于解决电感检测问题。
采用多个信道和遥感的支持,LDC1314以最低的成本与最小的功耗来获得电感感测的性能和可靠性。
此类产品使用简便,仅需要传感器频率处于 1kHz 至 10MHz 的范围内即可开始工作。
由于支持的传感器频率范围 1kHz 至 10MHz 较宽,因此还支持使用非常小的 PCB 线圈,从而进一步降低感测解决方案的成本和尺寸。
二、性能参数
1、电压:3V~6V
2、通信方式:采用 IIC 进行通信
3、尺寸大小:见下图(单位mm)
描述
LDC1312-Q1和LDC1314-Q1提供匹配的通道,它允许差和比率测量。
这使设计人员能够使用一个通道,以补偿他们的感测环境和老化条件,如温度,湿度和机械漂移。
鉴于他们的易用性,低功耗,低系统成本这些产品使设计者能够大大提高现有的传感解决方案,并引入品牌的新的检测能力,在所有市场的产品,特别是消费者和工业应用。
感应传感提供了更好的性能,可靠性和灵活性比竞争力的传感技术在较低的系统成本和功耗。
LDC1312-Q1和LDC1314-Q1通过I2C接口轻松配置。
双通道LDC1312-Q1在wson-12包和四通道LDC1314-Q1在wqfn-16包是可用的。
测量精度与目标距离
三、应用范围
汽车按钮和旋钮
线性和旋转编码器
滑块按钮
工业与汽车中的金属探测
流量计
1.工作原理
导体在与交变电磁(EM)场接触时将引起磁场变化,可以采用传感器中的电感传感器进行检测。
一个电感器与一个电容器可以构造一个L-C振荡器,可以用来产生电磁场。
在一个LC振荡器中,当电磁场收到干扰时,可以观察到电感发生微小的偏移,与共振频率存在一定关系。
利用这个原理,在LDC1314是一个电感-数字转换器(LDC),通过测量LC谐振器的振荡频率。
该器件输出数字值与振荡频率成比例关系。
此频率测量值可以被转换为一个等效电感。
2.典型应用电路
(1)
(2)
系统以MSP430F169单片机为控制核心,采用可充电锂电池为电源,以L298N为驱动芯片,结合PWM技术实现对4个直流减速机速度控制,从而实现小车的前进、转向等功能。
在本系统中,单片机通过LDC1314芯片实现对赛道表面金属丝和硬币的识别与小车位置的判定,利用电机尾部的霍尔传感器与编码器实现对小车行进路程的计算,并使用LCD12864液晶实时显示小车行进路程与所用时间。
电机驱动芯片L298N原理图如下:
主程序
void main( void )
{
P2SEL &=~ BIT7; //蜂鸣器
P2DIR |= BIT7;
P2OUT &=~ BIT7;
InitSys();
InitLDC1314();
Ini_Lcd();
P6SEL=0;P6DIR|=BIT0+BIT1;P6OUT&=~(BIT0+BIT1); //电机旋转方向
_EINT();
int i;
InitPWM(0x03E8); //PWM初始化,采用TB输出2路PWM波
TBCCR1=TBCCR2=0;
for(i=0;i《1500;i++) // 电感传感器自校准
{
D1=LDC1314_Result(1);
D2=LDC1314_Result(2);
D3=LDC1314_Result(3);
}
initTA(); // 定时器A初始化,用于计时
go(); //直行
TIme=mc=sx=0; //开始执行 时间路程清零
while(1)
{
Component_Display(4,0,TIme);//时间
sl=(int)((float)sx*3.0);
Component_Display(4,4,sl); //路程
if(sl》800){
while(1);_DINT();TBCCR1=TBCCR2=0;} //到达终点 结束
value1 = LDC1314_Result(1); Component_Display(1,1,value1);//显示通道1
value2 = LDC1314_Result(2); Component_Display(2,1,value2);
value3 = LDC1314_Result(3); Component_Display(3,1,value3);//显示
// 硬币的检测
if ((value1》(2+D1))|| (value2》(2+D2))|| (value3》(2+D3)) || (abs(value2-D2)》20)|| (abs(value1-D1)》20)|| (abs(value3-D3)》20))
P2OUT |=BIT7;
else
P2OUT &=~BIT7;
//循迹
if((abs(value3-D3)《20)&&(D3》value3)) {
turn_r(); }
else if((abs(value1-D1)《20)&&(D1》value1)) {
turn_l(); }
else go();
}
}
四、引脚说明
说明:DAP不能做地使用,可以悬空,为获得最佳性能对DAP应连接到相同的电位作为设备的GND管脚。
五、测试方法
测试我们采用 STM32 单片机进行测试,按下图连接方式进行连接, 用硬币进行测试的串口数据。
测试出数据(双通道)
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