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标题: 【电轨组方案第一篇】蓝宙电轨组金属传感器方案正式发布 （附设计思路和详细方案） [打印本页]
作者: bydes 时间: 2016-1-18 16:41
标题: 【电轨组方案第一篇】蓝宙电轨组金属传感器方案正式发布 （附设计思路和详细方案）
本帖最后由 bydes 于 2016-1-18 16:43 编辑
【电轨组方案第一篇】蓝宙电轨组金属传感器方案正式发布
（附设计思路和详细方案）
论坛的车友们好，又是新的一周，上周我们用三篇帖子详细的介绍了信标组的方案，得到了大家的热烈反响，本周继续来跟大家说说电轨组方案。
蓝宙电子团队对电轨组规则深度研究后，历时几周设计研发，终于蓝宙电子电轨组金属传感器诞生。金属探测传感器采用双线圈感应原理，探测距离远，工作稳定，探测灵敏度高。金属物体越靠近线圈，输出频率越高。本产品适用于智能车循迹。更可用于机场、车站、码头、监狱、海关、公安、边防等的安全检查。下面蓝宙电子团队将对电轨组金属传感器设计思路和解决方案进行系统性的分析和指导。
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当第十一届智能车比赛规则已经公布之后，蓝宙电子技术人员第一时间发布了电轨组的方案解析帖，在帖子里面详细分析了电轨组的规则。链接地址如下。为了更好的分析金属传感器的方案，首先我们先看下官方的电轨视频：
官方利用感应涡流的原理，检测线圈电感量的变化，从而获得线圈与铝膜之间的相对位置。实现的电路的方式有很多种。给出一种基于电容三点振荡电路形式的检测方式。电路本身既是检测驱动信号源，同时又信号检测电路，所以比较简单。详细电路如下图所示：
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上面电路包括两部分。第一部分是以PNP三极管T1为核心的振荡电路；第二部分是利用LM311比较器获得频率脉冲信号。该脉冲信号送入单片机的定时器进行频率测量。而在蓝宙电子实际的操作过程中，发现官方给的方案探测距离极近，线圈贴近路面。这样在比赛的过程中是存在很大隐患的。
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那么有没有可以解决这个问题的方案呢？答案是肯定的。蓝宙技术人员利用线圈互感感应原理，设计出下图所示的分立电路：
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本示意图由高频振荡电路、振荡检测器、多谐振荡电路等组成。高频振荡电路产生激励信号并由L1发射。L2、Q2、Rx组成振荡检测电路，将L2感应到的信号转换为开关信号。开关信号控制后面多谐振荡器，多谐振荡器能够强化正反馈，提高探测灵敏度。通过输出信号频率可以判断探测线圈与金属的距离。
在确定金属传感器方案后，蓝宙技术人员开始着手成品金属传感器。为了追求完美，深深的问自己一个好的电轨组金属传感器应该有什么样的行业标准？或者说一个好的电轨组金属传感器应该满足什么样的特征？在冥思苦想后，蓝宙技术人员认为一个好的电轨组金属传感器一定要满足以下几点：
1. 检测距离要远
2. 探测灵敏度要高
3. 线圈要小要轻
4. 产品造型要美观
蓝宙电子技术人员在设计前就已经按照行业标准进行规范，设计出的电轨组金属传感器不仅满足以上规范，更具有以下超多优势：
1、探测距离远，最大可达6cm。
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参考工兵扫雷方案，经过多次改进测试，探测距离远，完胜官方方案。
2. 采用双线圈感应技术，探测灵敏度高，性能更好。
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未完待续。。。。。。。。。
作者: じ～凝眸处 时间: 2016-1-18 16:44
66666顶一下
作者: bydes 时间: 2016-1-18 16:45
接上。。。。。。。。
线圈内尺寸及线圈安装的相对位置影响感应信号强度。感应信号太弱，检测电路检测不到信号；感应信号太强则信号检测电路始终有效，电路不易调试且探测灵敏度低。经过多次测试，选用此两款线圈，探测距离远性能稳定，且便于安装。
4. 初始值可调节
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2路四个电位器独立可调。可以通过粗调、细调电位器来调节初始值，使探测距离与信号性能达到最佳。
5.预留2种接插件，调试使用方便。
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6.接口定义标识清晰，便于调试测试。
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7. 兼容电磁传感器安装支架，使用方便 。
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精心设计的安装孔，配合我们的三通支架固定方便，前瞻距离可以自由调节。
而蓝宙电子技术人员的精心测试下，发现探测距离在4cm以下时，对锡箔纸的水平探测非常灵敏，线圈左右偏移，输出信号均有较大变化且探测信号非常可靠。因此推荐使用高度距离4cm。
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通过和官方方案对比，大家可以发现蓝宙电子设计的金属传感器在信号检测方面突破了传统距离的限制，更适合电轨比赛使用环境。到此蓝宙电子电轨组金属传感器设计思路和解决方案就为大家介绍到这里，有什么疑问和建议欢迎回帖，蓝宙技术人员将第一时间帮您解答，欢迎大家加群探讨技术问题
下期预告：【电轨组方案第二篇】蓝宙电轨组整体方案（含传感器使用，原理讲解及支架架法）
欢迎继续关注！
作者: bydes 时间: 2016-1-18 16:46
这沙发占的棒，楼主帖子都没发完
作者: zhangli6481033 时间: 2016-1-19 11:59
有没有试跑？
作者: 知~行 时间: 2016-1-19 17:57
PCB尺子，哈哈 不错
作者: 花儿朵朵开 时间: 2016-1-19 18:29
顶一下！
作者: 淹死的小鱼 时间: 2016-1-20 21:30
顶一下！！
作者: 1131851893 时间: 2016-1-20 22:02
为什么电感量会变，电感不是只与线圈本身的尺寸和材料有关吗，疑问?
作者: haven75 时间: 2016-1-20 23:26
顶顶顶
作者: ccailee 时间: 2016-1-22 01:52
不错，期待后续的技术分析和分享
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