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基于LDC1000电感传感器的金属探测软件说明

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卖家[上传人]：cl****1

文档编号：480250101

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1、1/6基于LDC1000电感传感器的金属探测软件使用说明书1前言LDC1000,就是一款一种非接触式、短程传感技术的电感传感器芯片。通过SPI总线控制，可以设置不同的电感探测分辨率与中断触发条件，提供了多种运行模式。能够在灰尘、污垢、油与潮湿环境中实现导体目标的低成本、高分辨率感测，这使得它在恶劣环境中非常可靠。LDC1000就是世界上第一个电感数字转换器，可以通过线圈设计实现感测范围调整，精度高、成本低、功耗低。2、系统概述2、1功能概述本软件主要针对近距离金属探测应用，系统体积小，成本低。主控芯片采用了TI公司的超低功耗单片机MSP430F5529单片机，克服了恶劣环境下金属导体的高分辨率感测。能实现感测系数可调，自定义导体感测范围，还可以近距离感测特定的金属导体。传感器数据采集部分采用了SPI接口编程，占用硬件资源少。2、2系统结构概述本软件对应的硬件平台基于MSP430F5529型单片机JLDC1000作为金属探测传感器。SSD1963 TFT作为图像显示模块,从而构成完整的金属探测显示系统MSP430F5529初始化LDC1000使其开始不断采样并输出寄存器值，并处理得到感测

2、到的并联等效电阻阻值与谐振频率。MSP430F5529同时判断功能按键就是否按下与刷新TFT屏幕。本系统流程如图1所示。寄存器控制功能按键图1软件对应硬件系统结构示意图图2为对应的LDC1000通过SPI总线与MSP430F5529的连接uiSCLK1丽VCC_3.3V|-AGNDI -Q1noSCLKINTBCS11XOUTSDI TBCLK/XINV1OCLDOSDOVDDDGNDGNDCFRINBCFAINALDCIOO16 MB15 xz14 ztLK图2LDC1000通过SPI总线与MSP430F5529的连接图3、软件说明3、1设计说明MSP430通过SPI总线对LDC1000进行初始化，包括输入时钟方式、RP最大最小值、谐振最低频率、振动幅度、反应时间、中断触发值、电源模式等的预先设定后，DC1000开始数据转换，然后MSP430单片机中断触发对数据进行读取与处理。3、2spl总线说明SPI(serialperipheralinterface)总线技术就是Motorola公司推出的一种同步串行接口。SPI总线在芯片的管脚上只占用四根线，占用资源少。3、3LDC初始化说明L

3、DC1000上电后就会按照内部寄存器缺省设置开始工作，MSP430F5529按照使用需要开始配置寄存器。本软件把LDC1000寄存器配置为：1、外部时钟输入2、RP最小值3、谐振最低频率350kHz4、振动幅度4V5、反应时间6144(相对值，没有单位)&中断触发模式7、电源使能模式(一直处于工作模式)3、4程序说明本软件硬件平台基于MSP430F5529微处理器,主要由main、c与3个子程序组成,systemc用于时钟初始化与瞧门狗的关闭以及精确延时函数；LDC1000、c就是LDC1000电感传感器的驱动；SSD1963、c就是TFT屏显示驱动。具体程序说明如下：在systemc中,函数WDT_Jnit()用来关闭瞧门狗。函数SetVcorellp(unsignedintlevel)用于设置MSP430F5529的内核电压。函数SET_CLOCK()设置单片机主时钟到达24MHz，辅助时钟ACLK至(J达24MHz,SMCLK选择外部时钟源XIN1,并且ACLK输出频率4分频输出6MHz给LDC1000传感器。延时函数delay_us(x)与delay_ms(x)在systemh

4、中以宏定义的方式给出。在LDC1000、c中主要有spi初始化函数spiJnM)用于spi的端口初始化;spi读取寄存器函数charspi_readByte(charaddr,char*data)charspi_readWord(charaddr,unsignedint*data)与charspi_readBytes(charaddr,char*buffer,unsignedcharlen)其中addr为从机读数据的地址，data为读取到的寄存器值保存的地址指针Jen为读取的字节数，这三个函数分别就是单字节、双字节与多字节的寄存器读取函数，它们的返回值始终为0;spi写寄存器函数charspi_writeByte(charaddr,chardata)charspi_writeWord(charaddr,unsignedintdata与charspi_writeBytes(charaddr,char*buffer,unsignedcharlen其中addr为从机写入数据的地址，data为写入到的寄存器值保存的地址指针Jen为写入的字节数，这三个函数分别就是单字节、双字节与多字节的寄存器写

5、入函数，它们的返回值始终为0。LDC1000初始化函数LDCWOOj加()主要用于对MSP430F5529单片机的端口初始化与LDC1000传感器的初始寄存器值设置。在SSD1963c中,主要对MSP430F5529单片机控制液晶屏幕的端口进行初始化，并对SSD1963屏幕主控芯片寄存器进行初始化。在SSD1963c中定义了屏幕设置与屏幕刷新的各类函数，设置函数包括显示开、显示关、显示区域设置、光标坐标设置、扫描方向设置、显示方向设置等；刷新函数包括画点、画线、画矩形、填充颜色、写入数字、写入字符串等。在main、c中,WDTZt()、SET_CLOCK()、LDCWOOjrdt()、LCDn()分另对瞧门狗、系统时钟、LDC1000传感器以及TFT屏初始化。然后初始化独立按键与中断输入，设置液晶屏幕用户界面。数据采集主要在最后的while循环中。在while循环中，判断就是否触发中断，如果中断触发则读取寄存器的值并进行数据处理;判断独立按键就是否按下，如果按下则判断的电阻值与谐振频率值改变；判断处理得到的数据就是否满足要求，即就是否检测到金属导体；液晶屏幕刷新并重新循环。软件流程图见图3。初始化端口、看门狗、时创系统、TFIfULDCIOOW感器图3系统软件流程图4、小结LDC1000就是世界首款电感数字转换器。它通过非接触式、短程传感技术对电感进行测量，精度高、成本低、功耗低、识别精度高。本软件的关键就是SPI总线数据传输的实现与LDC1000寄存器的设置与读取。MSP430系列单片机适合低功耗要求严格的场合，本软件及对应的硬件平台能应用于恶劣环境中（灰尘、污垢、油等）近距离金属导体目标的识别。

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