FastBond-环境监测-基于磁传感器的风速仪
将磁场编码器的测量值转换为风速大小从而反应该区域的风速是否正常,使用stm32芯片进行数据处理,最后使用max8510芯片供电.
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嵌入式系统
ada4571
max8510
陈团团
更新2021-12-15
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一.项目介绍

某年某月某天某时某刻,于某地见某人手上的小风车甚有意思,今天的风也甚是喧嚣,于是突发做一个小东西的想法.正好最近在使用磁场编码器,将磁场编码器的测量值转换为风速大小的话可以反应该区域的风速,再使用stm32芯片进行数据处理,最后使用max8510芯片供电.

二.芯片介绍

1.供电芯片:max8510

项目采用MAX8510的原因是它拥有超低噪声,低dropout (LDO)线性稳压器的设计提供可达120mA连续输出电流。

电源电源,项目之源,电源必定是重中之重,电源不好使先不说能不能带的动设备,纹波要是干扰信号那可就全盘皆输.

下面是数据手册的经典电路,很简单的外围配上很好用的芯片:

FoPScFFCG0JQaDseTciDAa2xQyIb

咱用的是不可调版本,不过同型号的也有可调版本,只需要加个简单的分阻器就可以实现范围内可调,下面的图是数据手册的等式,很方便,计算也很简单.

FvoV6UU1SpRknKHCbMah-DrVkgyN

2.磁场编码器:ada4571

编码器很多用处,种类也很多,咱做小车时候编码器线数很重要的.本项目用的是磁场编码器,可以通过磁场变化反应出角度的变化,用单片机采集到的值经过处理可以用来干很多事,比如这里用来反应出风速.

数据手册介绍的很详细,ADA4571是一款各向异性磁阻(AMR)传感器,集成了信号调理放大器和ADC驱动器。 ADA4571产生两路模拟输出,指示周围磁场的角位置。

ADA4571在一个封装内集成两个芯片,即一个AMR传感器和一个固定增益(标称值G = 40)仪表放大器。 ADA4571可提供有关旋转磁场角度的干净且经过放大的余弦和正弦输出信号。 输出电压范围与电源电压成比例。

传感器含有两个互成45°角的惠斯登电桥。 x-y传感器平面的旋转磁场提供两路正弦输出去信号,且传感器与磁场方向的角度(α)频率翻倍。 在x-y平面的均质场内,输出信号与z方向(气隙)的物理位置无关。

芯片有很多诱人的特性:180°角度高精度,最大角误差为0.5°,模拟正弦和余弦输出,比例输出电压,热漂移与寿命漂移小,可驱动SAR或Σ-Δ型模数转换器(ADC),磁阻(MR)电桥温度补偿模式,温度范围:−40°C至+150°C,EMI抗扰性,故障诊断,VDD 范围:2.7 V至5.5 V,最小相位延迟,通过汽车应用认证,采用8引脚SOIC封装等等.

下面是中文数据手册的一些介绍:

Fm2iSWazbUpNDv9fJDOY8ZppNSAj

三.实验现象

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四.项目总结与感想

虽然说这是一个很简单的小东西,但是不仅对于环境监测起到很大作用,平时生活也会有趣味性,比如可以放在风筝上,随着风速大小自动收放线,实现全自动放风筝......最后,感谢硬禾学堂提供的这次fastbond活动,希望能越办越好!

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