一、模块概述

1.电赛出现

LDC1314芯片是2016年TI杯全国电子设计竞赛指定使用芯片,为了调试方便制作了模块如下图,它配合4个线圈可以检测磁性材料,比如硬币和铁丝等,2016 比赛的题目就是小车检测铁丝。

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2.PCB图

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3.说明

LDC1312-Q1和LDC1314-Q1 2和4通道,12位电感数字换器(LDC)感应传感解决方案。

多通道遥感支持的LDC1312-Q1和LDC1314-Q1使感应传感是以最低的成本和功耗实现可靠性效益绩效。

该产品易于使用,只需要在1千赫和10兆赫的传感器频率开始感应。

宽的1千赫到10兆赫的传感器的频率范围内也可以使用非常小的电路板线圈,进一步降低传感解决方案的成本和尺寸。

LDC1314是4-通道12位的电感-数字换器(LDC),用于解决电感检测问题。

采用多个信道和遥感的支持,LDC1314以最低的成本与最小的功耗来获得电感感测的性能和可靠性。

此类产品使用简便,仅需要传感器频率处于 1kHz 至 10MHz 的范围内即可开始工作。

由于支持的传感器频率范围 1kHz 至 10MHz 较宽,因此还支持使用非常小的 PCB 线圈,从而进一步降低感测解决方案的成本和尺寸。

二、性能参数

1、电压:3V~6V

2、通信方式:采用 IIC 进行通信

3、尺寸大小:见下图(单位mm)

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描述

LDC1312-Q1和LDC1314-Q1提供匹配的通道,它允许差和比率测量。

这使设计人员能够使用一个通道,以补偿他们的感测环境和老化条件,如温度,湿度和机械漂移。

鉴于他们的易用性,低功耗,低系统成本这些产品使设计者能够大大提高现有的传感解决方案,并引入品牌的新的检测能力,在所有市场的产品,特别是消费者和工业应用。

感应传感提供了更好的性能,可靠性和灵活性比竞争力的传感技术在较低的系统成本和功耗。

LDC1312-Q1和LDC1314-Q1通过I2C接口轻松配置。

双通道LDC1312-Q1在wson-12包和四通道LDC1314-Q1在wqfn-16包是可用的。

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测量精度与目标距离

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三、应用范围

汽车按钮和旋钮

线性和旋编码器

滑块按钮

工业与汽车中的金属探测

流量计

1.工作原理

导体在与交变电磁(EM)场接触时将引起磁场变化,可以采用传感器中的电感传感器进行检测。

一个电感器与一个电容器可以构造一个L-C振荡器,可以用来产生电磁场。

在一个LC振荡器中,当电磁场收到干扰时,可以观察到电感发生微小的偏移,与共振频率存在一定关系。

利用这个原理,在LDC1314是一个电感-数字换器(LDC),通过测量LC谐振器的振荡频率。

该器件输出数字值与振荡频率成比例关系。

此频率测量值可以被换为一个等效电感。

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2.典型应用电路

(1)

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(2)

系统以MSP430F169单片机为控制核心,采用可充电锂电池为电源,以L298N为驱动芯片,结合PWM技术实现对4个直流减速机速度控制,从而实现小车的前进、向等功能。

在本系统中,单片机通过LDC1314芯片实现对赛道表面金属丝和硬币的识别与小车位置的判定,利用电机尾部的霍尔传感器与编码器实现对小车行进路程的计算,并使用LCD12864液晶实时显示小车行进路程与所用时间。

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 电机驱动芯片L298N原理图如下:

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主程序

void main( void 
{
  P2SEL &=~ BIT7; //蜂鸣器
  P2DIR |= BIT7;
  P2OUT &=~ BIT7;
  InitSys();
  InitLDC1314();
  Ini_Lcd();
  P6SEL=0;P6DIR|=BIT0+BIT1;P6OUT&=~(BIT0+BIT1); //电机旋转方向
  _EINT();
  int i;
  InitPWM(0x03E8); //PWM初始化,采用TB输出2路PWM波
  TBCCR1=TBCCR2=0;
  for(i=0;i《1500;i++ // 电感传感器自校准
{
   D1=LDC1314_Result(1);
  D2=LDC1314_Result(2);
  D3=LDC1314_Result(3);
  }
  initTA(); // 定时器A初始化,用于计时
  go(); //直行
  TIme=mc=sx=0; //开始执行 时间路程清零
  while(1)
  {
   Component_Display(4,0,TIme);//时间
  sl=(int)((float)sx*3.0;
  Component_Display(4,4,sl); //路程
  if(sl》800){while(1);_DINT();TBCCR1=TBCCR2=0;} //到达终点 结束
  value1 = LDC1314_Result(1); Component_Display(1,1,value1);//显示通道1
  value2 = LDC1314_Result(2); Component_Display(2,1,value2);
  value3 = LDC1314_Result(3); Component_Display(3,1,value3);//显示
  // 硬币的检测
  if ((value1》(2+D1))|| (value2》(2+D2))|| (value3》(2+D3)) || (abs(value2-D2)》20)|| (abs(value1-D1)》20)|| (abs(value3-D3)》20))
  P2OUT |=BIT7;
  else
  P2OUT &=~BIT7;
  //循迹
  if((abs(value3-D3)《20)&&(D3》value3)) { turn_r(); }
  else if((abs(value1-D1)《20)&&(D1》value1)) { turn_l(); }
  else go();
  }
}

四、引脚说明

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说明:DAP不能做地使用,可以悬空,为获得最佳性能对DAP应连接到相同的电位作为设备的GND管脚。

五、测试方法

测试我们采用 STM32 单片机进行测试,按下图连接方式进行连接, 用硬币进行测试的串口数据。LDC1314 学习资料_数字转换_15

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测试出数据(双通道)