Большинство ключей на
октября 22, 2009 by 
admin
Большинство ключей на основе эффекта Холла поставляется в корпусах с тремя выводами: положительным (вход питания), отрицательным («земля») и сигнальным. На последнем обеспечивается выходной сигнал в различных форматах (например, открытый коллектор/сток, двухтактный выход или аналоговый выход). Как правило, ключи на основе эффекта Холла индицируют наличие южного полюса магнитного поля. В этом эксперименте мы используем два ключа на основе эффекта Холла, чтобы указать направление на юг. Я обнаружил это приложение в сборнике технических данных изделий фирмы. Texas Instruments. Как я уже говорил в начале этой главы, для навигации в старину знание направления на север и юг имело важнейшее значение. Мне всегда хотелось испытать эту схему, чтобы посмотреть, насколько хорошо она работает в роботах. Сама по себе схема проста , и на ее монтаж потребуется всего несколько минут. Применение указанных на схеме номиналов резисторов дает усиление диф-ференциального сигнала порядка 700 раз. Это отличное применение операционного усилителя для таких ситуаций, как данная, когда нужно следить за разностью между двумя сигналами. Прежде чем разрабатывать интерфейс с BS2, я хотел проверить работу этой схемы. Она состоит из двух датчиков на основе эффекта Холла, развернутых в противоположных направлениях, причем их выходные сигналы (включенные дифференциально) многократно усиливаются с помощью операционного усилителя (ОУ). Когда ключ на основе эффекта Холла, соединенный с неинвертирую-щим (положительным) входом ОУ, указывает прямо на юг, его выходной сигнал принимает максимальное значение, тогда как на ориентированном в северном направлении ключе имеется минимальное значение выходного сигнала. Разности выходных сигналов должны быть очень незначительны из-за сравнительно небольшой индукции магнитного поля Земли, которую детектирует данная схема. Подав эти напряжения на входы ОУ и усилив разность между ними, эта схема должна выдавать наиболее высокое напряжение, когда положительный ключ на основе эффекта Холла указывает на юг, а отрицательный - на север. Я проверил собранную схему, чтобы посмотреть, насколько эффективно она определяет север и юг. Когда я поворачивался дома, на выходе схемы не происходило заметных изменений. Выйдя на улицу, я установил, что схема неоднократно показывает выходное напряжение 1,86 В, когда ее конец с батареей ука^ зывает на север, и это напряжение падает до величины 1,83 В, когда схему поворачивают в любом ином направлении. Это составляет разницу в 1,6%, И ее очень трудно наблюдать при помощи простой схемы с использованием компьютера. Я продолжал исследовать схему компаса (и искал иные или более эффективные датчики на основе эффекта Холла). Кроме того, когда поворот схемы прекращается, устанавливается постоянное значение выходного сигнала компаса, что занимает не менее 15 с. Наряду с этим (указанное время велико) пределы, в которых индицируется направление на север, составляют примерно 15е, и это намного более широкие пределы, чем нужно для практического робота любого типа. Кроме того, я интересовался, насколько эффективно будет работать компас на шасси робота совместно с магнитными приборами, многие из которых порождают поля, значительно более сильные, чем магнитное поле Земли. Вы можете проверить это последнее предположение, придвинув постоянный маг нит близко к двум ключам на основе эффекта Холла.
Posted in Для познания | 