• LDC1314 学习资料


    一、模块概述

    1.电赛出现

    LDC1314芯片是2016年TI杯全国电子设计竞赛指定使用芯片,为了调试方便制作了模块如下图,它配合4个线圈可以检测磁性材料,比如硬币和铁丝等,2016 比赛的题目就是小车检测铁丝。
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    2.PCB图

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    3.说明

    LDC1312-Q1和LDC1314-Q1 2和4通道,12位电感数字转换器(LDC)感应传感解决方案。

    多通道遥感支持的LDC1312-Q1和LDC1314-Q1使感应传感是以最低的成本和功耗实现可靠性效益绩效。

    该产品易于使用,只需要在1千赫和10兆赫的传感器频率开始感应。

    宽的1千赫到10兆赫的传感器的频率范围内也可以使用非常小的电路板线圈,进一步降低传感解决方案的成本和尺寸。

    LDC1314是4-通道12位的电感-数字转换器(LDC),用于解决电感检测问题。

    采用多个信道和遥感的支持,LDC1314以最低的成本与最小的功耗来获得电感感测的性能和可靠性。

    此类产品使用简便,仅需要传感器频率处于 1kHz 至 10MHz 的范围内即可开始工作。

    由于支持的传感器频率范围 1kHz 至 10MHz 较宽,因此还支持使用非常小的 PCB 线圈,从而进一步降低感测解决方案的成本和尺寸。

    二、性能参数

    1、电压:3V~6V
    2、通信方式:采用 IIC 进行通信
    3、尺寸大小:见下图(单位mm)
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    描述

    LDC1312-Q1和LDC1314-Q1提供匹配的通道,它允许差和比率测量。

    这使设计人员能够使用一个通道,以补偿他们的感测环境和老化条件,如温度,湿度和机械漂移。

    鉴于他们的易用性,低功耗,低系统成本这些产品使设计者能够大大提高现有的传感解决方案,并引入品牌的新的检测能力,在所有市场的产品,特别是消费者和工业应用。

    感应传感提供了更好的性能,可靠性和灵活性比竞争力的传感技术在较低的系统成本和功耗。

    LDC1312-Q1和LDC1314-Q1通过I2C接口轻松配置。

    双通道LDC1312-Q1在wson-12包和四通道LDC1314-Q1在wqfn-16包是可用的。
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    测量精度与目标距离

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    三、应用范围

    汽车按钮和旋钮
    线性和旋转编码器
    滑块按钮
    工业与汽车中的金属探测
    流量计

    1.工作原理

    导体在与交变电磁(EM)场接触时将引起磁场变化,可以采用传感器中的电感传感器进行检测。

    一个电感器与一个电容器可以构造一个L-C振荡器,可以用来产生电磁场。

    在一个LC振荡器中,当电磁场收到干扰时,可以观察到电感发生微小的偏移,与共振频率存在一定关系。

    利用这个原理,在LDC1314是一个电感-数字转换器(LDC),通过测量LC谐振器的振荡频率。

    该器件输出数字值与振荡频率成比例关系。

    此频率测量值可以被转换为一个等效电感。
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    2.典型应用电路

    (1)

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    (2)

    系统以MSP430F169单片机为控制核心,采用可充电锂电池为电源,以L298N为驱动芯片,结合PWM技术实现对4个直流减速机速度控制,从而实现小车的前进、转向等功能。

    在本系统中,单片机通过LDC1314芯片实现对赛道表面金属丝和硬币的识别与小车位置的判定,利用电机尾部的霍尔传感器与编码器实现对小车行进路程的计算,并使用LCD12864液晶实时显示小车行进路程与所用时间。

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     电机驱动芯片L298N原理图如下:
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    主程序

    void main( void{
      P2SEL &=~ BIT7; //蜂鸣器
      P2DIR |= BIT7;
      P2OUT &=~ BIT7;
      InitSys();
      InitLDC1314();
      Ini_Lcd();
      P6SEL=0;P6DIR|=BIT0+BIT1;P6OUT&=~(BIT0+BIT1); //电机旋转方向
      _EINT();
      int i;
      InitPWM(0x03E8; //PWM初始化,采用TB输出2路PWM波
      TBCCR1=TBCCR2=0;
      for(i=0;i《1500;i++// 电感传感器自校准
    	{
      	D1=LDC1314_Result(1;
    	  D2=LDC1314_Result(2;
    	  D3=LDC1314_Result(3;
      }
      initTA(); // 定时器A初始化,用于计时
      go(); //直行
      TIme=mc=sx=0; //开始执行 时间路程清零
      while1)
      {
      	Component_Display(40,TIme);//时间
    	  sl=int)((float)sx*3.0;
    	  Component_Display(44,sl); //路程
    	  if(sl》800{while1;_DINT();TBCCR1=TBCCR2=0;} //到达终点 结束
    	  value1 = LDC1314_Result(1; Component_Display(11,value1);//显示通道1
    	  value2 = LDC1314_Result(2; Component_Display(21,value2);
    	  value3 = LDC1314_Result(3; Component_Display(31,value3);//显示
    	  // 硬币的检测
    	  if ((value1》(2+D1))|| (value2》(2+D2))|| (value3》(2+D3)) || (abs(value2-D2)》20|| (abs(value1-D1)》20|| (abs(value3-D3)》20))
    	  P2OUT |=BIT7;
    	  else
    	  P2OUT &=~BIT7;
    	  //循迹
    	  if((abs(value3-D3)《20&&(D3》value3)) { turn_r(); }
    	  else if((abs(value1-D1)《20&&(D1》value1)) { turn_l(); }	
    	  else go();
    	  }
    }
    

    四、引脚说明

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    说明:DAP不能做地使用,可以悬空,为获得最佳性能对DAP应连接到相同的电位作为设备的GND管脚。

    五、测试方法

    测试我们采用 STM32 单片机进行测试,按下图连接方式进行连接, 用硬币进行测试的串口数据。在这里插入图片描述
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    测试出数据(双通道)

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