【经验】数字式低功耗三轴位置传感器MLX90393软件调试,如何读取出正确的磁通量密度Bx、By、Bz和温度值

2020-03-27 世强
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最近在使用迈来芯的MLX90393数字式低功耗三轴位置传感器做摇杆设计,配合磁铁的非接触方案基本不用专门做结构设计。因为MLX90393为数字式芯片,电路简单,开发难度主要在软件设计上。软件设计主要分为几个步骤:I2C(SPI也可以)驱动→模式配置命令→读取数据命令→配置增益,最后基于读取的数据和增益计算得到Bx、By、Bz三个方向的磁通量密度和温度值。本文基于之前的调试经验对以上步骤做个总结方便以后查看,如果能帮到开发MLX90393软件的朋友不胜荣幸。


1、接口驱动:

这里我选用了I2C驱动,直接调用了MCU的驱动库,没有特别注意的地方。


2、模式配置命令:

规格书中规定芯片主要有三种工作模式:Burst模式、单次模式和WOC模式。其实还有一个隐藏模式idle模式,可以理解为不工作模式,芯片刚上电就是出于idle模式,需要客户指定一个模式后才能采集数据。另外需要说明的是Burst模式和WOC模式是会产生中断信号的,用户可以根据中断信号判定是否开始采集。中断信号是高电平有效(规格书里只有一处提到,比较不好找),读取了数据后才会恢复为低电平。


3、读取数据:

首先,读取命令RM是不区分模式的。另外读取操作还可以通过TRIG管脚触发,因为I2C发送命名很方便所以没有使用管脚触发的方式。然后比较重要的是,RM命令第一字节的后四位zyxt代表需要采集的数据,相应位置1代表需要采集。但是芯片返回的数据是按照txyz顺序给出的,而且只返回之前置1的数据。


4、配置增益:

对于Bx、By、Bz,上面得到的数据都是原始值,要乘上增益值才能算出磁通量大小。增益涉及到的寄存器有HALLCONF、GAIN_SEL和RES_XYZ,下图为不同配置对应的增益值,实际使用时可把这些值建一个查询表,读取这三个寄存器的值查表得到增益。温度值没有增益的说法,25度时为46244LSB,增加减少一度为45.2LSB,可以据此来计算出温度大小。



最后得到了Bx、By、Bz三个方向上的磁通量值,怎么得到摇杆的位置呢。下图中说明有详细的原理说明,可以根据Bx、By、Bz算出两个方向的角度大小α和β,根据这两个角度就可以确定摇杆处于哪个位置了。


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全部评论(3

  • 用户28620466 Lv3 高级工程师 2021-08-06
    90395系列芯片,对Magnetic Flux Density in X or Y要求:55mT MAX,请问这个要求如何分解到对磁铁的要求?如何测量这个值?
    • 用户65435210_世强回复: 有两种方式:1、磁铁已做好的,可以用高斯计来测某个点的磁场大小。2、如果磁铁还没有做,可以通过仿真软件来仿真,输入磁铁的参数,看一下某个点的磁场是否符合要求。

      查看全部1条回复

  • 用户78885457 Lv2 2021-09-04
    请问前辈如何提升采样率呢,目前只有100hz,希望提升到700hz
  • ACE Lv7. 资深专家 2020-03-27
    学习了
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