LDC1000寄存器读取时局出错的原因 详解LDC1000寄存器运行状况

工程师谭军 发表于 2018-08-13 14:43:25 收藏 已收藏
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LDC1000寄存器读取时局出错的原因 详解LDC1000寄存器运行状况

工程师谭军 发表于 2018-08-13 14:43:25

本文主要介绍的是关于LDC1000寄存器出错的相关问题,探讨了LDC1000寄存器为什么会出错,以及当LDC1000寄存器出错时应该采取什么办法解决。

LDC1000

LDC1000 是世界首款电感到数字转换器。提供低功耗,小封装,低成本的解决方案。 它的 SPI 接口可以很方便连接 MCU。LDC1000 只需要外接一个 PCB 线圈或者自制线圈就可 以实现非接触式电感检测。LDC1000 的电感检测并不是指像 Q 表那样测试线圈的电感量, 而是可以测试外部金属物体和 LDC1000 相连的测试线圈的空间位置关系。

特性

磁一一自由操作

可调式感测范围(通过线圈的设计)

降低系统成本

远程传感器的位置(从恶劣环境的解耦LDC)

高耐久性(通过接触较少的操作)

环境干扰不敏感 (如灰尘,灰尘,水,油)

电源电压,模拟:4.75V 至5.25V

电源电压,IO:1.8V至5.25V

电源电流(WIO LC Tank): 1.7毫安

RP分辨率: 16位

分辨率: 24位

频率范围: 5Khz~~5Mhz

优势

1、 更高的分辨率:可通过 16 位共振阻抗及 24 位电感值,在位置传感应用中实现亚微米级分辨率;

2、更高的可靠性:提供非接触传感技术避免受油污尘土等非导电污染物的影响,可延长设备使用寿命;

3、更高的灵活性:允许传感器远离电子产品安放,处于 PCB 无法安放的位置;

4、更低的系统成本:采用低成本传感器及传导目标,无需磁体;

5、无限可能性:支持压缩的金属薄片或导电油墨目标,可为创造性创新系统设计带来无限可能;

6、更低的系统功耗:标准工作时功耗不足 8.5mW,待机模式下功耗不足 1.25mW。

LDC1000工作原理

LDC1000电感的检测原理是利用电磁感应原理。在线圈中加一个交变电流,线圈周围会产生交变磁场,这时如果有金属物体(如图3-1)进入这个磁场则会在金属物体表面产生涡流。涡流电流与线圈电流的方向相反。涡流产生的感应电磁场与线圈的电磁场方向相反。涡流与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。

涡流产生的反方向磁场跟线圈耦合在一起,就像是有另一个次级线圈存在一样。这样LDC1000的线圈作为次级线圈就形成了一个变压器。如图3-2所示由于变压器的互感作用,在初级线圈这一侧就可以检测到次级线圈的参数。

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电磁感应图

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互感感应图

设Ls为初级线圈的电感值,Rs为初级线圈的寄生电阻。L(d)为互感,R(d)是互感电阻的寄生电阻,其中d为距离的函数。

交流电若只加在电感上(初级线圈),则在产生交变磁场的同时也会消耗大量的能量。这时将一个电容并联在电感上,由于LC的并联谐振作用能量损耗大大减小,只会损耗在Rs和R(d)上。由此可知检测到R(d)的损耗就可以间接的检测到d。

由上可知LCD1000并不是直接检测串联电阻,而是检测等效并联电阻。

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LDC1000引脚图

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引脚说明图

1、O:数字输出,DI:数字输入,P:电源,A:模拟

2、在裸露的模具连接垫(DAP)和设备的GND引脚之间有一个内部电连接。虽然DAP可以悬空,为了达到最佳性能,DAP应连接到与设备的GND引脚相同的电位。不使用作为该装置的主要地面的DAP。设备接地引脚必须始终连接到地面。

LDC1000寄存器读取时局出错的原因

解决的办法主要有以下几个方面:

1、用示波器查看各个管脚的时序波形图,对照使用说明书上的波形,看是否出错。

查看的时候主要从以下几方面入手:sck是否为标准的矩形脉冲信号,总共应该有16个周期(如果发送数据是16位的话,那么应该是24个周期);mosi管脚上的电平时序即为你从单片机写入芯片的值,比如你写入0x70,则应该是0111 0000;miso是你从芯片读出来的值;

2、再仔细检查一遍nRF24l01的各个管脚是否和程序中定义的管脚一一对应。

3、(我当时的故障原因)检查芯片的地线是否接牢,注意要和单片机共地,而且最好供3.3v的电压

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LDC1000寄存器运行流程

结语

LDC1000寄存器读取的相关介绍就到这了,希望通过本文能让你对LDC1000有更全面的认识,如有不足之处欢迎指正。

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