Цифровой индикатор положения антенны

Данная конструкция позволяет отслеживать положение поворотной антенны. Особенностью является использование датчиков Холла вместо герконов. Дополнительно реализована возможность передачи данных об угле поворота антенны в персональный компьютер или иные устройства (стандарт RS-232 с возможностью использования преобразователя USB-COM). Для повышения надёжности модуль датчиков и приемное устройство гальванически развязаны оптроном.

Конструкция состоит из двух устройств: модуля датчиков угла поворота антенны и приёмного устройства. Модуль датчиков представляет собой плату с 18 датчиками Холла, микроконтроллером, цепями питания схемы и передатчика, выдающего данные по двух проводной линии к приёмнику. Приёмное устройство состоит из узла приема данных, микроконтроллера и 3х разрядного 7-сегментного индикатора, отображающего угол поворота антенны – 10…360.
Датчики расположены по окружности через 20 градусов. В программе опроса датчиков реализован алгоритм увеличения точности измерения путём анализа состояния соседних датчиков. Т.е., если магнит расположен около датчика Х, то идёт опрос и соседних датчиков: Х-1 и Х+1. Благодаря этому вдвое повышается точность измерения угла поворота антенны – с 20 до 10 градусов. Поэтому при монтаже магнита желательно его расположить таким образом, чтобы он активировал два датчика, между которыми он находится. Микроконтроллер модуля датчиков производит опрос всех датчиков примерно два раза в секунду.
Микроконтроллер приёмного устройства при подаче питания выводит на индикатор «000» и опрашивает линию связи. При поступлении данных они проверяются на достоверность, после чего отображаются на индикаторе в цифровой форме: 10…360 градусов. Также эти данные выводятся в порт связи. Предварительно в терминальной программе необходимо выставить параметры связи: 1200,8,n,1 (Скорость – 1200 Бод, 8 бит, без проверки четности, 1 стоповый бит). Данные выводятся в текстовой форме (ACSII) и заканчивается символами возврата каретки и переноса строки.

В программе приемной части конструкции реализован контроль связи между ним и модулем датчиков. При отсутствии связи более 2х секунд на индикаторе отображается «0002», что является кодом ошибки связи. При появлении связи на индикаторе отображаются принимаемые параметры угла поворота антенны.

Цифровой индикатор положения антенны
Схема передающей части (к ней подключены датчики Холла)


печатная плата, датчики Холла
Печатная плата передающей части


Индикатор поворота антенны
Схема приёмной части устройства


Передача данных от датчиков
Печатная плата приёмной части устройства


Если у Вас есть вопросы - пишите. Мой E-mail на главной страничке. Удачи!
Александр. 8-01-2014