ZHCUB24A June   2023  – December 2023 TMAG3001 , TMAG5170 , TMAG5170-Q1 , TMAG5170D-Q1 , TMAG5173-Q1 , TMAG5253 , TMAG5273

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2游戏手柄设计
    1. 2.1 确定外形尺寸
      1. 2.1.1 选择机械实现
      2. 2.1.2 选择磁性实现
    2. 2.2 磁体传感器放置
    3. 2.3 设计计算
    4. 2.4 后期处理
    5. 2.5 原型设计和基准测试
    6. 2.6 误差源
      1. 2.6.1 机械迟滞
      2. 2.6.2 附近材料的影响
      3. 2.6.3 支点滑移
      4. 2.6.4 偏移
  6. 3控制杆设计
    1. 3.1 确定外形尺寸
      1. 3.1.1 选择机械实现
    2. 3.2 磁体传感器放置
    3. 3.3 设计计算
    4. 3.4 原型设计和基准测试
    5. 3.5 误差源
  7. 4总结
  8. 5参考资料
  9. 6修订历史记录

磁体传感器放置

最终目标是将器件输出映射到不同的机械位置。由于包含在移动体中的磁体不局限于单一的直线路径,而是在一个或多个平面内旋转、横摆、倾斜或俯仰,因此至少需要 2 个霍尔元件才能避免空间混叠,如图 2-3 所示。图 2-4 说明了利用来自垂直检测元件的数据,可以从 2 个本身无法分辨游戏手柄位置的传感器中提取独特的游戏手柄俯仰值和独特的旋转值。

GUID-20230512-SS0I-2JJT-PWWD-PF9BBCXWVJXK-low.svg图 2-3 混叠
GUID-20230512-SS0I-GCJW-MNDB-BGQKDQJPP8S3-low.svg图 2-4 2 传感器俯仰和旋转提取

图 2-5 展示了利用 3D 传感器(如 TMAG5273,或适合空间受限的应用的 TMAG3001)的单器件设计,该传感器具有沿 x 轴和 y 轴进行检测的霍尔元件。对于该设计,请尽量适当地放置器件,以便获得类似于图 2-6 的输出。在给定俯仰度的圆形路径中移动游戏手柄轴时、x 轴和 y 轴磁场会表现出相对于传感器的正弦行为。

GUID-20230216-SS0I-XWFZ-M31K-TR1Z5BZNK0ZP-low.svg图 2-5 1 器件设计
GUID-20230512-SS0I-VDX3-TT3M-8ZD2WV6CFZ1S-low.svg图 2-6 1 器件示例图

图 2-7 展示了一个双器件设计,该设计利用 2 个霍尔元件沿 z 轴进行检测,输出行为如图 2-8 所示。对于双器件设计,可以使用 TMAG5253 等模拟输出器件,或者如果没有可用的 ADC,则可以使用 TMAG5273TMAG3001 等数字设计。

GUID-20230216-SS0I-HVSD-GWHN-PCBXFJG8JKK6-low.svg图 2-7 2 器件设计
GUID-20230512-SS0I-SLQG-VRBF-GTR0DZ23NT97-low.svg图 2-8 2 传感器设计目标