ZHCACU6 july   2023 TMAG5273

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1机械旋钮和旋转编码器存在问题
  5. 2使用 3D 霍尔传感器进行角度测量
  6. 3同轴和离轴测试
    1. 3.1 同轴测试
    2. 3.2 离轴测试
  7. 4按钮式旋钮功能测试
  8. 5总结
  9. 6参考文献

按钮式旋钮功能测试

在某些应用场景中,不仅需要检测旋钮角度,有时用户还需要添加按钮功能。以轴上测试为例,演示如何使用 3D 霍尔效应传感器实现按钮功能。

在轴上测试中,z 轴的磁场强度基本不变,因此要判断旋钮是否按下,只需检测 X 轴和 Y 轴磁场的变化即可。然而,当旋钮旋转时,X 轴和 Y 轴的磁场也会发生变化,这使得用户很难区分是按下旋钮还是旋转旋钮引起的变化。但在使用场景中,旋转引起的 X 轴和 Y 轴变化与按压产生的变化仍然存在一些差异,可以通过考虑以下两点来判断:

  1. 绝对磁场强度:按下并旋转旋钮时,其绝对磁场强度不同。我们可以设置磁场阈值来判断是按下还是旋转。然而,这与实际磁体的安装有关,不能被视为充分必要条件。
  2. 单位时间内磁场的突然变化:与正常旋转相比,按下旋钮时,X 轴和 Y 轴上磁场的突然变化更大。

此处我们使用一个可被按下的旋钮,如图 4-1 所示,其中说明如何使用一个可被按下的旋钮,并将 3D 霍尔传感器放置在旋钮下方。

GUID-20230622-SS0I-RSWC-JKRB-GR0Q8CCHZMKD-low.png图 4-1 按钮式旋钮

使用上面的旋钮执行按钮测试和无按钮测试,并获取 X 轴和 Y 轴磁场数据,如图 4-2 中所示。用户手动旋转旋钮并使用 UART 接收数据。由于数据量不大,因此曲线不是很平滑。

GUID-20230622-SS0I-W0ZV-QVW3-LVWZZXF53KVN-low.svg图 4-2 按钮功能数据输出

从图中可以得出以下结论:

  1. 无论是否按下该旋钮,X 和 Y 磁场的趋势都是相同的,这意味着获得的角度也是相同的。
  2. 按下旋钮时,X 轴和 Y 轴的磁场强度大于未按下旋钮时的磁场强度。
  3. 随时按下按钮,磁场强度的突然变化会非常明显。

软件实现的流程图如图 4-3 所示:

GUID-20230622-SS0I-PNGB-CK2R-NDVFTHWGZNLC-low.svg图 4-3 按钮功能软件流程图