ZHCUC00 May 2024
使用了以下硬件设备来评估本参考设计。
| 设备 | 注释 |
|---|---|
| TIDA-060045 | 此参考设计 |
| LAUNCHXL-F280049C | F280049C C2000™ Piccolo™ MCU LaunchPad™ 开发套件 |
| N45-1350 | 圆柱圆盘磁体,1350mT,25mm 直径,3mm 高 |
| LAUNCHXL-F28379D | F28379D C2000™ Delfino™ MCU LaunchPad™ 开发套件 |
| TIDA-010026 | 适用于 EnDat2.2 绝对编码器的稳定接口参考设计 |
| Heidenhain LC 415 | EnDat2.2 绝对线性位置编码器,精确的 ±5µm 级,0.010µm 分辨率 |
图 4-3 测试设置侧视图上面的图 4-3 显示了测试设置的侧视图。使用 EnDat2.2 和 320mm 长度的 Heidenhain 绝对线性编码器作为位置参考并将其安装在固定板上。圆形感应磁体安装在 LC415 线性编码器的移动底座的顶部。底座连接到 EnDat2.2 接口电缆,拉动电缆可移动磁体的位置。TIDA-060045 PCB 安装在 LC415 线性编码器顶部的固定板上,四个 TMAG5170 3D 霍尔效应传感器朝下。TMAG5170 内部每个 3D 霍尔效应传感器的中心(y 轴)调整为移动磁体的中心。磁体顶部与 TMAG5170 内部的霍尔效应传感器之间的气隙(z 轴)为 15.2mm。TMS320F280049C LaunchPad 通过接头 J1、J3 和 J2、J4 连接到 TIDA-060045 PCB。在此测试设置中,TMS320F280049C LaunchPad 也为 TIDA-060045 提供 3.3V 电源。
图 4-4 测试设置顶视图图 4-4 显示了测试设置的顶视图,TIDA-060045 和 TMS320F280049C LaunchPad 安装在 LC415 线性位置参考编码器的顶部,如前面所述。LC415 线性编码器连接到 TIDA-010026 EnDat2.2 参考设计。TIDA-010026 由 12V 电压供电,并连接到运行 EnDat2.2 软件的 TMS320F28379D LaunchPad。两块 LaunchPad 均通过 SPI 进行连接,用于同步四个 TMAG5170 和 LC415 线性编码器的采样时间,并以高达 4kHz 的采样率将相应的 LC415 参考位置发送到 TMS320F280049C LaunchPad。
为了验证本参考设计,我们使用 TMS320F280049C LaunchPad 以及 TMAG5170 头文件 TMAG5170-CODE-EXAMPLE 和适用于 C2000 MCU 的 C2000WARE 软件开发套件开发了一款 TI 内部测试软件。有关 C2000WARE 的问题,请参阅 C2000 微控制器论坛的 E2E™ 设计支持。有关 TMAG5170-CODE-EXAMPLE 的问题,请参阅传感器论坛。
在 TMS320F280049C 上运行的 TI 内部测试软件有两种操作模式。实时模式以 4kHz 采样率持续测量安装在 LC415 底座上的磁体的绝对线性位置(x 轴)并计算相应的位置误差。触发模式在磁体达到从 LC415 参考编码器读取的预定义绝对起始位置后,开始对 200 个系列位置进行采样。有关更多详细信息,请参阅测试结果小节。该绝对起始位置是绝对值 12cm,四通道 TMAG5170 的 10cm 测量范围从绝对参考位置 13.2cm 到 23.2cm 开始。这用于动态精度测量,其中 LC415 往返与传感器磁体相应地移动,所有数据都存储在存储器中。数据通过 Code Composer Studio 读出,并使用 Excel 和 MATLAB® 等工具进行验证。