基于dsPIC单片机的全数字磁通门传感器设计

摘要

针对传统模拟磁通门传感器的性能易受温度影响和电磁干扰、电路复杂难于集成、成本较高等问题,文中设计一种全数字磁通门传感器。首先使用单片机内部多路A/D对磁通门探头输出信号直接进行数字化处理;然后通过单片机设计相关算法,实现对采样后的数字信号进行放大、相敏整流、低通滤波、积分、PID闭环控制等功能。积分后的信号其中一路通过串口将输出量传送给计算机,另一路通过D/A控制反馈线圈的补偿信号来构成闭环系统,以提高系统的稳定性。最后,采用工业级dsPIC单片机设计一种经济型三轴一体化全数字磁通门传感器。该全数字磁通门传感器的测量范围达到±60 000 nT,线性度为10^(-5),分辨力为36 nT。测试结果表明,文中设计的传感器可替代传统模拟磁通门传感器而用于需求量大的消费级产品。