金屬自動分離器系統總體結構

　　一、硬件電路組成:

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

　　LDC1000數字傳感器在線圈中加交變電流，以生交變磁場;小車以無線遙控方式帶動車載傳感器，以掃描方式對被測區域進行掃描。當傳感器附近無金屬物體時，產生一個基準信號;當有金屬物體進入交變磁場后，產生渦流效應，使得傳感器端的等效電感與阻抗均發生變化。LDC1000數字傳感器將此變化的阻抗信號轉換為數字量，并通過SPI方式與STM32進行數據輸送，STM32通過與基準信號比較，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，編程越簡單，可靠性越高。系統使用了2個SPI接口、3個16位定時器以及大量的通用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單。主控芯片與傳感器通過SPI模式直接進行數據輸送，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32位定時器產生提供，SPI的通信速率設定為5kHz。

　　三、無線遙控模塊電路設計：

　　金屬自動分離器無線接收模塊接收無線遙控信號，實現對車載傳感器的移動路徑控制;遙控傳感器對目標區域進行逐次掃描，將人與檢測區域隔離開來。無線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。無線接收模塊接收到遙控信息后，通過SCLK、SDI及SDO與STM32的第2個SPI口進行數據輸送。