基于各向异性磁阻传感器的车辆监测系统设计

基于各向异性磁阻传感器的车辆监测系统设计

基于各向异性磁阻传感器的车辆监测系统设计
针对感应线圈式车辆检测器的不足，设计了一种基于各向异性磁阻传感器(AMR)的非
接触式智能车辆监测装置，能监测车辆的到达时间、类型、方向和车速等基本信息。系
统主要由采集系统和显示系统两个独立的部分组成。给出了系统的硬件设计以及程序流
程图，并利用实验数据绘制曲线图，表明了设计原理和计算方法正确性。
　　汽车大都属于铁磁构造，在地磁场中可以看做双极性磁铁，汽车磁场会对地磁场产
生扰动，引起地磁场磁力线的畸变。汽车在静止及行驶时运动速度和方向不同，对地磁
场的扰动也不同，据此可通过检测磁场扰动的特性，判断车辆信息及行驶状态[1-
2]。传统的监测方法是通过感应线圈式车辆检测器进行探测，检测精度高，性能稳定，
但是探测线圈体积大，安装维护比较复杂，工程量大，且易于损坏。高灵敏度、高精度
磁阻传感器的出现为车辆监测提供了新的手段，磁阻传感器可检测动态、静态的车辆，
对车速估计、车型分类等都具有较好的效果。本文介绍了一种基于磁阻传感器HMC1043的
智能车辆监测系统。
1 系统设计
　　系统主要由数据采集装置和显示装置两个独立部分组成，两个数据采集装置对应一
个显示装置。数据采集装置由传感器电路采集磁场信号、典型的信号处理电路将磁场信
号转换成数字信号，MCU采集、压缩数据，将数据通过射频发射模块发射。射频接收模块
接收两个采集装置发送的数据，送入MCU进行计算、识别匹配，并控制LCD显示。通过串
口和网口、还可以将接口数据进一步发送给计算机存储、处理。
　　1.1 硬件总体设计
　　数据采集装置和显示装置的硬件组成框图如图1所示。
[pic]

　　1.2 HMC1043磁阻传感器原理及使用
　　各向异性磁阻传感器AMR是在强磁场下将铁镍合金薄膜沉积在硅衬底上制成，沉积的
时候薄膜以长条带的形式分布。在有电流通过薄膜