基于磁敏角度技术的拉线式位移传感器的设计与应用

3 软件设计
在LPC2136中嵌入了μC／OS-Ⅱ操作系统。
μC／OS-Ⅱ是一种基于优先级的抢占式多任务实时操作系统，包含了实时内核、任务管理、时间管理、任务间通信同步(信号量，邮箱，消息队列)和内存管理等功能。它可以使各个任务独立工作，互不干涉，很容易实现准时而且无误执行，使实时应用程序的设计和扩展变得容易，使应用程序的设计过程大为减化。
软件编程主要包含3个模块：PWM控制电流输出模块、RS 485通信模块、MLX90316的SPI通信模块，编程流程如图5所示。PWM控制电流输出模块主要通过改变PWM的占空比来调节电流的大小。RS 485通信模块主要用来接收上层系统的指令并根据指令将数据回传。MLX90316的SPI通信模块主要用于磁敏角度的读取，SPI的通讯过程为：主控端先输出1个0xAA以及1个0xFF作为通信起始信号，然后接着输出8个0xFF，而从端会同时输出2个0xFF、4个字节的角度信号以及4个0xFF，从而完成一次数据通讯。

4 结语
利用MLX90316构建位置传感器需要使用磁铁，在传感位置安装活动的机械部件(通常连接在轴的末端)。只要水平磁通量均匀的磁铁都可以使用。磁铁的大小和材料并不重要；在机械、磁场和热容限之内，水平磁通量必须在20～70 mT(例如，(45±25)mT)范围以内。
在气隙问题上，如果距离IC表面的实际气隙大于7．5 mm，环形磁铁要优于盘形磁铁。磁铁可以放在轴的末端，使用环形磁铁时可以绕在轴上。也可以使用特，殊的磁铁设计，获得旋转位置传感器正常的传输特性。
在“基于FPGA技术的堤坝位移智能检测系统”中，将基于磁敏角度技术的拉线式位移传感器用于堤坝根石位移采集装置。监测的堤坝一共为7条，每条大坝有5个关键监测点，因此，利用RS 485总线将这35个监测点组成星型网络。从试验结果可以看出，该传感器克服传统拉线式位移传感器的易磨损、分辨力差、阻值偏低、高频特性差等缺点，提高了测量精度。