[实用新型]传感器标定和编程工具

说明书

技术领域

本实用新型属电子控制技术领域，具体涉及一款传感器的标定和编程的工具。 

背景技术

本实用新型是在汽车电子快速发展的背景下提出的。目前，许多汽车已经不再使用发动机传统控制方法。而是被方便性、操作性更佳，尾气排放越少，对环境污染更小的电控发动机所取代。随着电控发动机的应用，电控油门也逐渐取代传统油门成为主导。而利用霍尔元件作为传感器的电动油门踏板也逐渐占据主导地位。使用霍尔元件作为传感器，就需要根据发动机特性参数对其进行标定。因为当前的汽车市场有无数的汽车厂商，一家汽车厂商又有成千上百种车型。不同的车型配置不同的发动机。而不同的发动机特性不同。因此电动油门踏板的霍尔元件配置要适应不同的发动机，这样才能使油门踏板工作正常。而英飞凌TLE4997传感器适用于非常广泛的应用。在汽车领域的应用包括：踏板与节气门定位、悬架控制、扭矩传感与变速杆位置检测等。在工业领域，这款传感器是机器人和自动化应用、医疗器械以及高电流传感应用等的理想选择。但现有技术中还没有专门针对霍尔元件(尤其是英飞凌霍尔传感器TLE4997)的标定和编程工具，使其能对霍尔元件进行标定和编程。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种方便实用，易于操作的对英飞凌霍尔传感器TLE4997进行标定和编程的工具。 

此外，本实用新型的工具还能进行霍尔元件偏移量和增益的计算以及 温度补偿。 

为达到上述目的，本实用新型提出的技术方案是：一种传感器标定和编程工具，包括：上位机及界面交互模块、以单片机为处理核心的下位机及嵌入式模块； 

其中，上位机和下位机之间使用MODBUS总线进行通讯，上位机作为总线主节点，下位机作为总线从节点，下位机外接传感器； 

界面交互模块，位于上位机中，用于人机交互并通过上位机向下位机发出对传感器进行标定或编程的指令； 

嵌入式模块，位于下位机中，用于执行所述标定或编程的指令并通过下位机对传感器进行标定或编程； 

所述传感器为电动油门踏板霍尔元件。 

优选的，所述下位机包括：系统电源、单片机最小系统电路、传感器信号采样电路、传感器通讯电路和MODBUS通讯电路。 

优选的，所述下位机的模拟电路部分主要包括由三个双电源供电组成的信号放大电路，该信号放大电路中的运算放大器直接使用24v供电；所述下位机的数字电路部分的地比模拟电路部分的地高出3v，两个部分通过光耦进行隔离。 

优选的，所述系统电源还采用了精密基准电压芯片和电压跟随器，用于提供有精准5v的电源。 

优选的，所述下位机的单片机最小系统电路由电源部分、外部晶振、启动配置及在线调试接口组成。 

优选的，所述嵌入式模块包括：采样和处理子模块，用于通过传感器信号采样电路对传感器输出电压进行AD采样和处理操作；传感器通讯模块，用于通过传感器通讯电路进行传感器标定或编程接口的访问，数据读取，校验数据的存储操作；MODBUS通讯模块，用于通过MODBUS 通讯电路进行下位机与上位机之间的通讯操作。 

优选的，所述界面交互模块包括：显示子模块，用于动态显示通过采样和处理子模块得到的传感器输出的电压值；设置子模块，用于通过传感器通讯模块去设置传感器标定参数或对传感器进行编程；计算子模块，用于计算传感器标定参数；控制子模块，用于对下位机发出各种操作指令。 

优选的，所述界面交互模块还包括温度补偿子模块，用于对传感器的输出进行温度补偿。 

优选的，所述电动油门踏板霍尔元件为英飞凌霍尔传感器。 

本实用新型的有益效果是： 

(1)本实用新型是对英飞凌霍尔传感器TLE4997进行标定和编程的工具，为该传感器的使用者提供了方便快速的标定和编程过程。 

(2)本实用新型的嵌入式模块可以通过对传感器的位置和输出电压进行了测量，从而计算出传感器的偏移量和增益，对传感器进行标定。 

(3)本实用新型上位机和下位机之间通过MODBUS通讯，可以通过PC上位机上的界面交互模块观察到参数值以及控制下位机上的嵌入式模块对传感器进行标定，并将参数值写入传感器，使用起来非常方便。 

(4)本实用新型出于温度会对磁场强度造成影响的考虑，还可以对传感器的输出进行温度补偿。 

附图说明

图1为本实用新型一实施例总体框图。 

图2为本实用新型一实施例下位机结构示意图。