ZHCUB24A June   2023  – December 2023 TMAG3001 , TMAG5170 , TMAG5170-Q1 , TMAG5170D-Q1 , TMAG5173-Q1 , TMAG5253 , TMAG5273

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2游戏手柄设计
    1. 2.1 确定外形尺寸
      1. 2.1.1 选择机械实现
      2. 2.1.2 选择磁性实现
    2. 2.2 磁体传感器放置
    3. 2.3 设计计算
    4. 2.4 后期处理
    5. 2.5 原型设计和基准测试
    6. 2.6 误差源
      1. 2.6.1 机械迟滞
      2. 2.6.2 附近材料的影响
      3. 2.6.3 支点滑移
      4. 2.6.4 偏移
  6. 3控制杆设计
    1. 3.1 确定外形尺寸
      1. 3.1.1 选择机械实现
    2. 3.2 磁体传感器放置
    3. 3.3 设计计算
    4. 3.4 原型设计和基准测试
    5. 3.5 误差源
  7. 4总结
  8. 5参考资料
  9. 6修订历史记录

原型设计和基准测试

凭借对输出格式的高度信心,控制杆设计被组装并安装到现有的汽车转向柱控制模块中。

GUID-20230525-SS0I-WWV7-VSJM-FDBPJ07PJ6SG-low.svg图 3-11 汽车转向灯演示

然后,在转向灯控制柄通过所有操作位置时,会持续传输全部三个轴的传感器数据。在绘制 XYZ B 场数据中所示的收集到的 X、Y 和 Z 分量数据时,会显示三个截然不同的行程弧线。

GUID-20230512-SS0I-DSWK-582M-MN0RS3GKFX8S-low.svg图 3-12 XYZ B 场数据

可以充分利用原始的 X、Y 和 Z 分量数据来创建可用于定义六个操作位置中的每一个的查找表。然而,根据这些结果执行矢量角度计算可提供更清晰的决策树。这些矢量角度计算可以提供更接近于球形的基准,这在提供多轴数据的游戏手柄和控制杆应用中非常有用。这些矢量角度计算称为 α 和 β,在与总矢量幅度结合时可描述总磁场矢量。

方程式 5. α = atan B z 2 + B x 2 B y
方程式 6. β = atan B z 2 + B y 2 B x
方程式 7. m a g n i t u d e =   B x 2 + B y 2 + B z 2

为了更好地理解方程式 5方程式 7,请考虑 α 和 β 角矢量图中的矢量图,这些矢量图使用相同的源矢量来演示每个角。

GUID-20230512-SS0I-LZ8V-RT6P-2CBXMGHM8HCJ-low.svg图 3-13 α 和 β 角矢量图

通过将方程式 5方程式 7 应用于 XYZ B 场数据中的捕获数据,可以轻松识别角度的线性变化。

GUID-20230512-SS0I-0T82-F6XV-K477W95B6KHK-low.svg图 3-14 计算得出的 α-β 数据

在绘制 α 角和 β 角与矢量幅度的关系图后,可以清楚地看到,方程式 5 的 α 角结果为每个转向灯位置定义了三个独立的区域。方程式 7 中的矢量幅度可用于轻松定义控制杆拉动。此外,现在对控制杆拉动操作有线性响应,该响应可用于指示控制杆被拉动的距离。如果需要,还可以使用 α 和 β 一起为转向灯控制柄定义更多的倾斜角。

TMAG5170-CODE-EXAMPLETMAG5x73-CODE-EXMAPLE 中的示例代码都提供了有关如何实现这些计算的参考。