LDC1314 学习资料

一、模块概述

1.电赛出现

LDC1314芯片是2016年TI杯全国电子设计竞赛指定使用芯片，为了调试方便制作了模块如下图，它配合4个线圈可以检测磁性材料，比如硬币和铁丝等，2016 比赛的题目就是小车检测铁丝。
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2.PCB图

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3.说明

LDC1312-Q1和LDC1314-Q1 2和4通道，12位电感数字转换器（LDC）感应传感解决方案。

多通道遥感支持的LDC1312-Q1和LDC1314-Q1使感应传感是以最低的成本和功耗实现可靠性效益绩效。

该产品易于使用，只需要在1千赫和10兆赫的传感器频率开始感应。

宽的1千赫到10兆赫的传感器的频率范围内也可以使用非常小的电路板线圈，进一步降低传感解决方案的成本和尺寸。

LDC1314是4-通道12位的电感-数字转换器（LDC），用于解决电感检测问题。

采用多个信道和遥感的支持，LDC1314以最低的成本与最小的功耗来获得电感感测的性能和可靠性。

此类产品使用简便，仅需要传感器频率处于 1kHz 至 10MHz 的范围内即可开始工作。

由于支持的传感器频率范围 1kHz 至 10MHz 较宽，因此还支持使用非常小的 PCB 线圈，从而进一步降低感测解决方案的成本和尺寸。

二、性能参数

1、电压：3V~6V
2、通信方式：采用 IIC 进行通信
3、尺寸大小：见下图（单位mm）
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描述

LDC1312-Q1和LDC1314-Q1提供匹配的通道，它允许差和比率测量。

这使设计人员能够使用一个通道，以补偿他们的感测环境和老化条件，如温度，湿度和机械漂移。

鉴于他们的易用性，低功耗，低系统成本这些产品使设计者能够大大提高现有的传感解决方案，并引入品牌的新的检测能力，在所有市场的产品，特别是消费者和工业应用。

感应传感提供了更好的性能，可靠性和灵活性比竞争力的传感技术在较低的系统成本和功耗。

LDC1312-Q1和LDC1314-Q1通过I2C接口轻松配置。

双通道LDC1312-Q1在wson-12包和四通道LDC1314-Q1在wqfn-16包是可用的。
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测量精度与目标距离

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三、应用范围

汽车按钮和旋钮
线性和旋转编码器
滑块按钮
工业与汽车中的金属探测
流量计

1.工作原理

导体在与交变电磁（EM）场接触时将引起磁场变化，可以采用传感器中的电感传感器进行检测。

一个电感器与一个电容器可以构造一个L-C振荡器，可以用来产生电磁场。

在一个LC振荡器中，当电磁场收到干扰时，可以观察到电感发生微小的偏移，与共振频率存在一定关系。

利用这个原理，在LDC1314是一个电感-数字转换器（LDC），通过测量LC谐振器的振荡频率。

该器件输出数字值与振荡频率成比例关系。

此频率测量值可以被转换为一个等效电感。
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2.典型应用电路

（1）

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（2）

系统以MSP430F169单片机为控制核心，采用可充电锂电池为电源，以L298N为驱动芯片，结合PWM技术实现对4个直流减速机速度控制，从而实现小车的前进、转向等功能。

在本系统中，单片机通过LDC1314芯片实现对赛道表面金属丝和硬币的识别与小车位置的判定，利用电机尾部的霍尔传感器与编码器实现对小车行进路程的计算，并使用LCD12864液晶实时显示小车行进路程与所用时间。

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　电机驱动芯片L298N原理图如下：
　

主程序

void main（ void ）
{
　　P2SEL &=~ BIT7; //蜂鸣器
　　P2DIR |= BIT7;
　　P2OUT &=~ BIT7;
　　InitSys（）;
　　InitLDC1314（）;
　　Ini_Lcd（）;
　　P6SEL=0;P6DIR|=BIT0+BIT1;P6OUT&=~（BIT0+BIT1）; //电机旋转方向
　　_EINT（）;
　　int i;
　　InitPWM（0x03E8）; //PWM初始化，采用TB输出2路PWM波
　　TBCCR1=TBCCR2=0;
　　for（i=0;i《1500;i++） // 电感传感器自校准
	{
　　	D1=LDC1314_Result（1）;
	　　D2=LDC1314_Result（2）;
	　　D3=LDC1314_Result（3）;
　　}
　　initTA（）; // 定时器A初始化，用于计时
　　go（）; //直行
　　TIme=mc=sx=0; //开始执行 时间路程清零
　　while（1）
　　{
　　	Component_Display（4，0，TIme）;//时间
	　　sl=（int）（（float）sx*3.0）;
	　　Component_Display（4，4，sl）; //路程
	　　if（sl》800）{while（1）;_DINT（）;TBCCR1=TBCCR2=0;} //到达终点 结束
	　　value1 = LDC1314_Result（1）; Component_Display（1，1，value1）;//显示通道1
	　　value2 = LDC1314_Result（2）; Component_Display（2，1，value2）;
	　　value3 = LDC1314_Result（3）; Component_Display（3，1，value3）;//显示
	　　// 硬币的检测
	　　if （（value1》（2+D1））|| （value2》（2+D2））|| （value3》（2+D3）） || （abs（value2-D2）》20）|| （abs（value1-D1）》20）|| （abs（value3-D3）》20））
	　　P2OUT |=BIT7;
	　　else
	　　P2OUT &=~BIT7;
	　　//循迹
	　　if（（abs（value3-D3）《20）&&（D3》value3）） { turn_r（）; }
	　　else if（（abs（value1-D1）《20）&&（D1》value1）） { turn_l（）; }	
	　　else go（）;
	　　}
}

四、引脚说明

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说明：DAP不能做地使用，可以悬空，为获得最佳性能对DAP应连接到相同的电位作为设备的GND管脚。

五、测试方法

测试我们采用 STM32 单片机进行测试，按下图连接方式进行连接，用硬币进行测试的串口数据。在这里插入图片描述

测试出数据（双通道）