[实用新型]磁感应式位置检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器检测装置，特别涉及的是一种磁感应式位置检测装置。

背景技术

磁感应式位置检测可采用的敏感元件有两种-干簧管和霍尔元件组成。磁敏感元件有三个主要参数：工作点、释放点和回差，回差＝工作点-释放点，工作点大于释放点。由于回差的存在，测量时会存在误差。比如磁敏感元件的工作点是100Gs，释放点是50Gs，测量时磁铁朝向敏感元件位移磁场强度渐强到位置A使感应到敏感元件的作用区的磁场强度达到工作点，敏感元件动作。然后磁铁背向敏感元件位移磁场强度渐弱到位置B使感应到敏感元件的作用区的磁场强度小于释放点，敏感元件释放。存在的问题是：A到B这段距离磁铁朝向敏感元件位移时敏感元件是释放的，背向移动时是动作的，敏感元件的状态取决于磁铁进入A-B段位置前的状态，这就是回差的影响，这个问题使在使用磁敏感元件做连续位置检测时限制了它的测量精度，而且当使用霍尔元件做连续位置测量时由于霍尔元件使用得多，功耗就很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测量回差小、功耗低的磁感应式位置检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：磁感应式位置检测装置，包括作为核心处理单元的中央控制处理器，以及与该中央控制处理器连接的移位寄存器模块、敏感元件模块和显示模块，所述敏感元件模块由若干个阵列的霍尔元件组成，所述中央控制处理器和移位寄存器模块控制敏感元件模块各个霍尔元件按照断电、通电后，再读取输出状态的时序得到所有霍尔元件通电后的输出状态经运算处理传送至显示模块显示。

所述中央控制处理器通过移位寄存器模块依次给敏感元件模块各个霍尔元件供电，移位寄存器模块每移位一次一个霍尔元件得电工作，其余霍尔元件失电，再读取得电的霍尔元件的输出端状态，按照断电、通电后，再读取输出状态的时序遍历所有霍尔元件，得到所有霍尔元件通电后的输出状态经中央控制处理器运算处理传送至显示模块显示。

所述中央控制处理器通过控制敏感元件模块各个霍尔元件断电后，再得电，中央控制处理器通过控制移位寄存器模块读取霍尔元件输出端状态经运算处理传送至显示模块显示。

所述中央控制处理器通过移位寄存器模块给敏感元件模块各个霍尔元件断电后，再供电，中央控制处理器通过控制移位寄存器模块读取霍尔元件输出端状态经运算处理传送至显示模块显示。

所述移位寄存器模块采用MC74HC164或MC74HC165移位寄存器。

通过采用上述的技术方案，本实用新型的有益效果是：本装置采用敏感元件模块的阵列霍尔元件作为位置检测信号，先使霍尔元件失电，再供电给霍尔元件，最后读取霍尔元件状态，这样可以使作用在霍尔元件作用区的磁场强度大于工作点时为动作状态，小于等于释放点时为释放状态，小于工作点大于等于释放点时为释放状态，提高了位置检测的精度，减少了功耗。

附图说明

图1是本实用新型的方框结构图；

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的磁感应式位置检测装置，包括作为核心处理单元的中央控制处理器1，以及与该中央控制处理器1连接的移位寄存器模块2、敏感元件模块3和显示模块5，所述敏感元件模块3由若干个霍尔元件排列组成，所述中央控制处理器1通过移位寄存器模块2控制敏感元件模块3各个霍尔元件的通、断电状态，并读取该状态传送至显示模块5显示，所述移位寄存器模块采用MC74HC164移位寄存器。

如图2所示，由16个阵列的霍尔元件Q1-Q16组成传感器，霍尔元件Q1-Q16的GND输出端是地端接电源地，OUT输出端接单片机的74164-DATA端口，VDD输出端是霍尔元件的供电端，其供电电压由MC74HC164移位寄存器U1、U2提供。

单片机通过其74164-CLK、74164-AB端口控制MC74HC164移位寄存器U1、U2，只有一个霍尔元件得电工作，其余霍尔元件就失电，如果得电的那个霍尔元件的作用区感应到的磁场强度大于它的工作点，那么其OUT输出端输出低电平，其余失电的那些霍尔元件即使它的作用区感应到的磁场强度大于它的工作点，其OUT输出端也不会输出低电平，所有霍尔元件的OUT输出端连接在一起再连接到单片机74164-DATA端口，单片机通过判断74164-DATA端口电平的高低判断那些霍尔元件感应到了大于它的工作点的磁场，单片机通过遍历所有霍尔元件得电后的输出状态，经处理运算出准确的磁铁位置。