专利名称：Can总线磁导航传感器的制作方法
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 急 ^^ ο
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。
图1为本实用新型电气结构框图；[0013]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
以下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Ul、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Ul的磁信号输入端，微控制器Ul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Ui 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Ul通过输入输出端M0SI、MIS0、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, SENZE0以第一数字磁传感器驱动模块UA为例，其16、17脚与第一磁传感器SENXA相连， 15与16脚间和17与18脚间接入68 Ω电阻，11、13脚与第二磁传感器SENYA相连，10与 11脚间和13与14脚间接入68 Ω电阻，7、8脚与第三磁传感器SENZA相连，6与7脚间和8 与9脚间接入68 Ω电阻。如图6所示，微控制器Ul的CRXD和CT)(D两脚通过光耦隔离0PT01和0PT02后连 接到CAN总线驱动器UCAN上。CAN总线驱动器UCAN中的CANH和CANL连接到外部CAN总 线电路上。在CANH和CANL之间有一个120欧姆的电阻，通过外部的短接线可以选择是否 作为终端使用。DCVCC和DC+5V均为24V转5V的开关隔离电源模块，DCVCC是为微处理器和磁传 感器电路供电的，DC+5V是为隔离的CAN总线电路供电的。LED为磁信号指示灯，是由微控制器Ul来控制的。
权利要求1.一种自动导引车磁导航传感器，其特征在于包括带CAN通讯功能的微控制器(Ul)、 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(Ul)的磁信号输入端，微控制器(Ul)经CAN 总线驱动器与外部CAN总线进行通讯。
2.按权利要求1所述自动导引车磁导航传感器，其特征在于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(Ul)。
3.按权利要求1所述自动导引车磁导航传感器，其特征在于在微控制器(Ul)与CAN 总线驱动器(UCAN)之间通过光耦进行双向通讯连接。
4.按权利要求1所述自动导引车磁导航传感器，其特征在于所述微控制器(Ul)及 CAN总线驱动器(UCAN)分别采用隔离电源供电单独。
专利摘要本实用新型涉及一种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。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，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。
文档编号G01C21/34GK201885722SQ20102063809
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者王翰林, 马鹏涛, 魏星 申请人:沈阳新松机器人自动化股份有限公司