Dispositivo di protezione

Board Base della TesiQuesto progetto riguarda un sistema di rilevazione di campi magnetici, il prototipo è stato progettato e realizzato come lavoro di tesi.

Il progetto è stato realizzato in Eagle e la board del prototipo è stata sviluppata mediante una tecnica a "costo zero" in riferimento alla quale ho scritto un articolo (Sviluppare e Realizzare PCB) sulla rivista Fare Elettronica numero 340.

I sensori utilizzati sono il cuore del sistema perché grazie a essi si può rilevare la distanza da campi magnetici ma anche la posizione di tali campi rispetto a essi.

La scelta dei sensori magnetici è ricaduta sugli HMC1001/1002 della Honeywell che utilizzano la tecnologia AMR (magnetoresistenza anisotropica) e sono rispettivamente a uno e due assi. Trovano applicazioni in molti campi come: compassi, sistemi di navigazione, magnetometria, strumenti medici, misure di corrente, misure di intensità del campo magnetico terrestre (direzione) e molto altro ancora.

La magnetoresistenza è la proprietà di alcuni materiali di cambiare il valore della loro resistenza elettrica in presenza di un campo magnetico esterno (l'effetto venne scoperto da William Thomson nel 1856), sebbene i primi materiali studiati mostrassero solo una variazione massima del 5% della resistenza elettrica; tali materiali vengono detti a magnetoresistenza ordinaria (OMR) ma recenti studi hanno portato alla scoperta di nuovi tipi, come: la magnetoresistenza anisotropica (AMR) che è sfruttata dai sensori utilizzati.

Oggi è molto diffuso il metodo di localizzare degli oggetti o di tracciare il loro moto utilizzando sensori AMR, senza la necessità di nessun contatto tra questi e l’oggetto di interesse; infatti mettendo in relazione un magnete o un sensore a un corpo in movimento (sia lineare che angolare), con il complementare (sensore o magnete) possiamo quantificare elettricamente e quindi misurare la relativa direzione del vettore induzione magnetica risultante ma anche la sua intensità. Se poi si utilizzano più sensori e/o magneti, la bontà della misura aumenta ulteriormente.

Il sistema prevede un PCB con i sensori e un PCB per l'alimentazione dei sensori, il condizionamento del segnale e l'interfaccia verso una demo board. 

Una volta assemblato il sistema, per poterlo testare, ho utilizzato una demoboard della Olimex con un micro ARM.

 

   

 

Commenti  

+1 # Giorgio Grimaldi 2014-08-27 08:22
Ottimo Lavoro...davero interessante!!! ;-)
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Vincenzo GermanoLe mie passioni sono la progettazione hardware e la scrittura firmware. Seguo il mondo dell'Open Source e credo fermamente che la condivisione della conoscenza e il confronto costante siano due elementi fondamentali per la crescita di ogni individuo.

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