金屬自動(dòng)分離器系統總體結構

　　一、硬件電路組成:

　　金屬自動(dòng)分離器的硬件電路主要由傳感器檢測系統、STM32驅動(dòng)直流減速電機系統和無(wú)線(xiàn)接收遙控系統3部分組成。STM32先對IDC1000進(jìn)行配置，設置其檢測范圍，然后接收其檢測數據。

　　LDC1000數字傳感器在線(xiàn)圈中加交變電流，以生交變磁場(chǎng);小車(chē)以無(wú)線(xiàn)遙控方式帶動(dòng)車(chē)載傳感器，以?huà)呙璺绞綄Ρ粶y區域進(jìn)行掃描。當傳感器附近無(wú)金屬物體時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)基準信號;當有金屬物體進(jìn)入交變磁場(chǎng)后，產(chǎn)生渦流效應，使得傳感器端的等效電感與阻抗均發(fā)生變化。LDC1000數字傳感器將此變化的阻抗信號轉換為數字量，并通過(guò)SPI方式與STM32進(jìn)行數據輸送，STM32通過(guò)與基準信號比較，得出數據是否異常。

　　二、系統硬件電路設計：

　　金屬自動(dòng)分離器系統采用STM32F103E為控制核心，其內核工作頻率可達72MHz，使系統對數據的運算處理有較大裕量;其豐富的I/O端口、大量的片上外設以及豐富的固件庫使得系統的硬件電路體積越小，編程越簡(jiǎn)單，可靠性越高。系統使用了2個(gè)SPI接口、3個(gè)16位定時(shí)器以及大量的通用I/O。

　　二、傳感器檢測電路設計：

　　金屬分離器系統采用電感數字傳感器DC1000對金屬物進(jìn)行檢測。IDC1000傳感器體積小，靈敏度高，且其能夠直接輸出數字量，使得系統硬件電路結構相當簡(jiǎn)單。主控芯片與傳感器通過(guò)SPI模式直接進(jìn)行數據輸送，硬件成本低。主控芯片工作電路及傳感器芯片連接的硬件電路如圖3所示。LDC1000的工作頻率由STM32的1個(gè)32位定時(shí)器產(chǎn)生提供，SPI的通信速率設定為5kHz。

　　三、無(wú)線(xiàn)遙控模塊電路設計：

　　金屬自動(dòng)分離器無(wú)線(xiàn)接收模塊接收無(wú)線(xiàn)遙控信號，實(shí)現對車(chē)載傳感器的移動(dòng)路徑控制;遙控傳感器對目標區域進(jìn)行逐次掃描，將人與檢測區域隔離開(kāi)來(lái)。無(wú)線(xiàn)遙控接收模塊采用高度集成的SI4432芯片，它具有極低的接收靈敏度(-118dBm)及較大的輸出功率，有效通信距離可達1km，不需外加功放電路即可保障傳輸范圍和穿透能力。無(wú)線(xiàn)接收模塊接收到遙控信息后，通過(guò)SCLK、SDI及SDO與STM32的第2個(gè)SPI口進(jìn)行數據輸送。