摘要
本文档用于与 TI-SCB（如 TMAG5170EVM）连接的磁传感评估套件 (EVM) 的 JOYSTICK-MAG-ACC 附加装置设计文件一起使用。除了本指南，还提供了设计文件作为示例，这些文件可在 3D 打印机中用于生成使用三维霍尔效应传感器的简单操纵杆功能的演示。
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1 引言
此 JOYSTICK-MAG-ACC 附加装置使用 3/8" (9.5mm) 球形磁体作为磁场源和机械轴承。磁体卡入基座中，可能会在三维霍尔效应传感器上方绕轴旋转。这种运动使磁体能够向传感器提供必要的磁场输入，以检测倾斜的角度和幅度。
请务必按照本分步指南进行操作，使磁体磁极正确对齐，这样才能确保正常运行。
磁体理想对齐情况下会在传感器位置产生完全沿 Z 方向的场矢量。根据磁体的倾斜度，可以计算 X 和 Y 分量的角度和幅度，以确定拇指拨动开关倾斜的总体幅度和方向。
有关此操作的更多详细信息，请参阅使用绝对位置传感器测量 3D 运动。
图 1-1 JOYSTICK-MAG-ACC 附加装置2 组装指南
从 TI.com 订购的 JOYSTICK-MAG-ACC 套件已预先组装，但如果套件在本地打印，请按照下面介绍的步骤 1-5 进行操作。
| 条目 | 说明 | 数量 |
|---|---|---|
| 拇指拨动开关 | Joystick_Top.STL | 1 |
| 操纵杆基座 | Joystick_Base.STL | 1 |
| 3/8 英寸 (9.5mm) 球形磁体 | NdFeB (N42)：K&J Magnetics 提供 | 1 |
| 8333-20G | 强力胶 | 0.02oz |
图 2-1 操纵杆附加装置分解图- 打印拇指拨动开关 (Joystick_Top.STL)
这是操纵杆附加装置的可打印拨动开关。请注意，凸起式底座专用于球形磁体。
图 2-2 拇指拨动开关 - 球形磁体定向
使用带有极标的第二个磁体可以很容易定向。例如，如果使条形磁体的 N 极靠近球形磁体，条形磁体会自行定向，使球形磁体的 S 极接触条形磁体。注意确保这些磁体不会用力撞击。磁体通常易碎，用力撞击另一物体可能会导致一个或两个磁体损坏。
此设计采用的是 3/8 英寸球形磁体。可以改用其他尺寸的磁体，但拇指拨动开关和基座均需进行调整，以匹配新的磁体尺寸。之所以选择这种特定磁体，是因为它可在 Z 方向上提供足够强的磁场，而不会使 TMAG5170 的输入饱和；并且它可提供足够大的表面积用于组装。
图 2-3 球形磁体 - 将磁体粘附到拇指拨动开关内
在已知磁体方向的情况下，将磁体粘附到拇指拨动开关内的凸起式底座上。可将 N 极或 S 极向下插入。如果方向如磁铁对齐方式 所示，则 3D 传感器的最终输入将为正。传感器定义了一个从封装底部指向顶部的正磁场。当 S 极朝向传感器时，场矢量将沿这个方向。
图 2-4 磁铁对齐方式在设置磁体并让胶水固化直至规定的干燥时间完成时，使用第二个磁体可以有效地将该磁体固定到位。
已完成的拇指拨动开关 展示了当胶水完全固化时的总成样子。
图 2-5 组装建议
图 2-6 已完成的拇指拨动开关 - 打印操纵杆基座 (Joystick_Base.STL)
这是附加装置的可打印基座。磁体安装在圆形基座中，每个凸舌上的小圆形接头均卡入 EVM 的匹配孔中。传感器置于磁极正下方。
图 2-7 操纵杆基座 - 将拇指拨动开关总成插入基座
应确保稍微用力就能将拇指拨动开关卡入到位，并在需要拆卸时稍微用力就能拆卸。
图 2-8 安装操纵杆
图 2-9 已完成的操纵杆
