ZHCAFE2 June   2025 TMAG3001

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 23D 线性霍尔传感器中的 Z 轴按下偏移问题
    1. 2.1 Z 轴按下操作中 X、Y 偏移的根本原因
  6. 3Z 轴按下检测方法
    1. 3.1 建议方法的大致介绍
    2. 3.2 软件转换率检测
    3. 3.3 硬件阈值检测和中断
    4. 3.4 锁存方法
      1. 3.4.1 两级检测方法的实现
    5. 3.5 测试结果
  7. 4总结
  8. 5参考资料

测试结果

为了测试建议方法的性能,通过使用客户的终端产品和定制操纵杆作为基础平台,实现了测试环境。TMAG3001EVM 直接连接到操纵杆和 TI-SCB 板。TI-SCB 板连接到 XDS110 以与主机计算机进行通信。软件环境使用 TI CCS。为了保护客户信息,此处未显示客户信息图片。

关于代码,本应用手册首先使用 TMAG3001 示例代码,然后将修改后的代码和相关代码添加到代码中,以实现建议的方法。

建议算法的目的是在用户按下操纵杆时减小 X 和 Y 偏移。为了验证算法的性能,目标是比较按下操作后使用和不使用算法时的偏移值

  1. 在不按下的情况下倾斜操纵杆,记录 X 和 Y 轴的最大值与最小值
  2. 在按下的情况下倾斜操纵杆,记录 X 和 Y 轴的最大值与最小值。
  3. 将建议的两级检测方法添加到代码中
  4. 在按下的情况下倾斜操纵杆,记录 X 和 Y 轴的最大值与最小值。
  5. 读取锁存器阵列中的缓冲区数据

步骤 1 和 2 用于证明机械误差。通过比较步骤 2 和 5,可以验证建议方法的性能。

图 3-5图 3-6 分别显示了步骤 1 和 2 的结果。如这些图所示,按下拇指操纵杆后,最小值从 -0.4mT 降至 -4.5mT。这表明操纵杆和 TMAG3001 之间存在显著的机械误差。此外,这意味着器件沿 X 轴滚动。

 不按下时的 Y 和 X 轴性能 图 3-5 不按下时的 Y 和 X 轴性能

从按下操作引起的偏移的角度来看,可以认为 -4.5mT 是不采取任何操作时的最大偏移。

 按下时的 Y 轴和 X 轴性能 图 3-6 按下时的 Y 轴和 X 轴性能

在步骤 3、4 和 5 中,由于 CCS 中双时间函数的刷新速度相对较慢,在缓冲区数组中读取转换数,如 图 3-7 中所示。图中的值是指触发前的最后一个 Y 轴转换值。

 Y 轴上的偏移结果 图 3-7 Y 轴上的偏移结果

使用不按下时的检测范围作为参考值,从而计算使用和不使用算法时的平均误差,结果如以下计算所示。由于 Y 轴受机械误差的影响最大且偏移量最大,因此在计算过程中将此用作参考值,不使用算法时的 Y 轴平均误差为 4.5/1.7mT,即 265%。实现算法后,数组中的平均误差为 -0.158mT,因此平均误差为 0.158/1.7mT,即 8.8%。

通过该两级检测方法,平均误差从 265% 降至 8.8%,这证明算法有效且易于实现,可更好地利用 TI 3D 线性霍尔传感器。