[实用新型]CAN总线磁导航传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动导引车用导航传感器，具体的说是一种CAN总线磁导航传感器。

背景技术

在现有的磁导航方式的自动导引车控制系统中，磁导航传感器通常采用IO量表示当前磁场的信息，当磁导航传感器距离磁条高度在四公分左右时有四至五个点会产生相应的IO信号，这里所用的磁条五公分宽表面磁场在200高斯。而目前常用的磁导航传感器大多采用多点IO信号方式，一般为16个IO点，按照要求则需要有十六个IO输入信号与之对应，在自动引导车有限的IO资源里，导航信号将占据一部分的IO资源，不仅在设计上不是很合理，而且IO信号在在车体内传送容易受到一些电磁干扰，信号的稳定性存在着一些隐患。

实用新型内容

针对现有技术中存在的磁导航传感器占用IO资源多、容易受到电磁干扰等不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种合理占用IO资源、抗干扰能力强的CAN总线磁导航传感器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本实用新型自动导引车磁导航传感器包括带CAN通讯功能的微控制器、数字信号磁传感器、CAN总线驱动器以及电源转换电路，其中数字信号磁传感器将采集到的当前空间磁场数字信号送至微控制器的磁信号输入端，微控制器经CAN总线驱动器与外部CAN总线进行通讯。

数字信号磁传感器包括数字磁传感器驱动模块以及磁传感器，磁传感器接收数字磁传感器驱动模块的驱动信号，将采集到的当前空间磁场模拟信号输入数字磁传感器驱动模块，数字磁传感器驱动模块输出数字信号以SPI总线上传至微控制器。

在微控制器与CAN总线驱动器之间通过光耦进行双向通讯连接。

所述微控制器及CAN总线驱动器分别采用隔离电源供电单独本发明具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型采用新型的数字信号磁传感器，外部附带的阻容元件较少，有利于电路板的硬件设计。

2.本实用新型采用CAN总线的通讯方式，协议可根据实际情况进行调整，使用更加灵活。

3.本实用新型可区分检测磁场的N极和S极，并能计算出磁场的中心位置，当地面磁条个数大于一个时可计算出前两个磁条的中心位置和磁性偏移精度能到达0.65cm。

附图说明

图1为本实用新型电气结构框图；

图2为本实用新型中微控制器电气原理图；

图3为本实用新型中数字信号磁传感器电气原理图(一)；

图4为本实用新型中数字信号磁传感器电气原理图(二)；

图5为本实用新型中数字信号磁传感器电气原理图(三)；

图6为本实用新型中CAN总线驱动器电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构及工作原理作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型自动导引车磁导航传感器包括带CAN通讯功能的微控制器U1、数字信号磁传感器、CAN总线驱动器UCAN以及电源转换电路，其中数字信号磁传感器将采集到的当前空间磁场数字信号送至微控制器U1的磁信号输入端，微控制器U1经CAN总线驱动器与外部CAN总线进行通讯。

数字信号磁传感器包括数字磁传感器驱动模块以及磁传感器，磁传感器接收数字磁传感器驱动模块的驱动信号，将采集到的当前空间磁场模拟信号输入数字磁传感器驱动模块，数字磁传感器驱动模块输出数字信号以SPI总线上传至微控制器U1。

本实施例以15路数字磁信号采集电路为例。如图1所示，导航传感器由15个磁传感器组成，成水平排列，每三个磁传感器由一个磁传感器驱动模块来驱动，微处理器U1将检测到磁场信号按照约定好的通讯协议通过CAN总线上报给上位机控制系统。如图2所示，所述微处理器U1通过输入输出端MOSI、MISO、SCLK、RESET与每个数字磁传感器驱动模块(采用11096)相连，SSNOTA、SSNOTB、SSNOTC、SSNOTD、SSNOTE分别对应每个数字磁传感器驱动模块的片选引脚，DRDYA、DRDYB、DRDYC、DRDYD、DRDYE分别对应数字磁传感器驱动模块的数据准备信号。

如图3、4、5所示，第一数字磁传感器驱动模块UA驱动第一～三磁传感器SENXA、SENYA、SENZA，第二数字磁传感器驱动模块UB驱动第四～六磁传感器SENXB、SENYB、SENZB，第三数字磁传感器驱动模块UC驱动第七～九磁传感器SENXC、SENYC、SENZC，第四数字磁传感器驱动模块UD驱动第十～十二磁传感器SENXD、SENYD、SENZD，第五数字磁传感器驱动模块UE驱动第十三～十五磁传感器SENXE、SENYE、SENZE。