[发明专利]一种长距离磁阵列位置传感系统自动诊断装置及诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感系统自动诊断装置及诊断方法，尤其是涉及一种长距离磁阵列位置传感系统自动诊断装置及诊断方法。

背景技术

在一个物体上安装具有永磁体阵列的动尺，在另一个物体上安装具有磁敏元件阵列及电路的静尺，静尺上磁敏元件阵列接收动尺上永磁体阵列的周期磁场并进行信号处理从而测量两物体相对位移的技术应用十分广泛。这类装置具有无磨损、抗恶劣环境、响应速度快等优点，且测量精度高，并已制成专用的集成电路如HLA32，该电路具有32路霍尔元件阵列并采用单片机对霍尔元件的输出信号进行扫描，具有判断一列8块永磁体的位置的实例，在长距离情况下进行分段依次上电扫描判断永磁体的位置。实用新型专利“磁敏同步数字位移传感器”CN2544246Y采用磁敏元件阵列和并串转换电路及单片机，单片机对磁敏元件阵列的动作情况进行扫描并判断永磁体的位置。实用新型专利“数字化接近型位移传感器”CN2615636Y中，也采用永磁体阵列和磁敏元件阵列，并通过单片机及译码电路对磁敏元件阵列进行上电，为了进行长距离测量，该专利也采用了分段依次上电扫描，判断永磁体的位置，并具有相应的位置编码器产品。发明专利“磁性位置传感装置及其定位方法”CN101566484A中采用磁敏元件阵列、主控电路、段扫描电路及段缓冲电路，主控电路单片机通过段缓冲电路控制段扫描电路单片机，段扫描单片机通过双向移位寄存器对霍尔元件阵列进行扫描判断永磁体位置。

发明专利“一种磁阵列位置传感装置及其定位方法”(CN101846487A)采用了在长度扩展时使用带插针电路板焊接把节电路板直接级联，避免了采用多个永磁体阵列所产生的问题，并且采用单片机级联来进行磁敏元件长距离上电扫描；采用缓冲器来减小长线传输干扰以提高长距离扫描上电的可靠性。但此装置中采用单片机级联来进行长距离扫描上电，增加了硬件电路及软件设计的复杂度；增加了设计成本；并且单片机也易受干扰从而降低系统稳定性；另一方面缓冲器无法对其他电路干扰以及个别元件损坏等扫描上电错误情况进行识别，系统长距离扫描上电可靠性低。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的增加了硬件电路及软件设计的复杂度，增加了设计成本，易受干扰降低了系统稳定性等的技术问题；提供了一种简化系统硬件电路及软件设计，降低成本，减少干扰提高系统稳定性的一种长距离磁阵列位置传感系统自动诊断装置及诊断方法。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的无法对其他电路干扰以及个别元件损坏等扫描上电错误情况进行识别，系统长距离扫描上电可靠性低等的技术问题；提供了一种能够对其他电路干扰以及个别元件损坏等扫描上电错误情况进行识别，系统长距离扫描上电可靠性高的长距离磁阵列位置传感系统自动诊断电路及诊断方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种长距离磁阵列位置传感系统自动诊断装置，其特征在于，由固定装置首尾连接的若干节电路板，即第1节电路板、第2节电路板…第N节电路板；所述第1节电路板或第N节电路板上还通过固定装置固定有一主控电路板；所述主控电路板上设有主控单元；所述第1节电路板、第2节电路板…第N节电路板上分别设有依次连接的第1诊断电路、第2诊断电路…第N诊断电路；所述第1诊断电路、第2诊断电路…第N诊断电路还同时与所述主控系统连接。

在上述的一种长距离磁阵列位置传感系统自动诊断装置，所述第1诊断电路、第2诊断电路…第N诊断电路均包括扫描电路、回传电路、节地址电路、以及磁敏元件阵列，所述扫描电路分别与磁敏元件阵列和回传电路连接，所述回传电路和节地址电路连接；所述主控单元包括一个单片机；所述第1诊断电路、第2诊断电路…第N诊断电路上的扫描电路依次串联后与单片机连接；所述第1诊断电路、第2诊断电路…第N诊断电路上的回传电路依次串联后与单片机连接；所述第1诊断电路、第2诊断电路…第N诊断电路上的磁敏元件阵列均与单片机相连。

在上述的一种长距离磁阵列位置传感系统自动诊断装置，所述扫描电路包括依次相连的扫描电路移位寄存器和缓冲器；所述回传电路包括依次连接的回传电路移位寄存器和组合逻辑组件；所述节地址电路包括依次连接的电阻排和连接器。