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助力智能交通--ROHM BM1422AGMV地磁傳感器評測

2022-04-11
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作者：21ic
來源：21ic

[導(dǎo)讀]
BM1422AGMV是一款小巧、高精度、應(yīng)用簡單（簡單外圍電路）的地磁傳感器，主要面向汽車市場的一款地磁傳感器。BM1422AGMV本身的體積非常小巧，三維大小僅為2mmX2mmX1mm;很高的靈敏度及較寬的測試范圍，再加上非常簡單的外圍電路，使得該模塊在各類需要地磁檢測的應(yīng)用場合具有非常高的適應(yīng)性。

現(xiàn)代交通在汽車市場的急速膨脹下，已變得日益惡化，從而催生更加完善的交通監(jiān)控系統(tǒng)。地磁傳感器有許多優(yōu)點，在交通監(jiān)控系統(tǒng)中已成為了不可或缺的一個重要部分。

設(shè)想這樣一個場景：駕駛員將車輛停在車位上，“地磁傳感器”將自動感應(yīng)車輛的停車時間，將時間傳送到中繼站進行計費，市民直接用銀行卡在POS機上繳費。同時配合攝像頭，對不交費的車輛進行拍照，并將這些車輛信息錄入有關(guān)網(wǎng)站，對逃費車輛采取一定措施。

沒錯!地磁傳感器因為具備安裝維護方便、不必封閉車道、不受氣候影響及靈敏度高等特性，除了在交通監(jiān)管等方面發(fā)揮重要作用之外，也在可穿戴市場、電子導(dǎo)航產(chǎn)品等領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用。

“BM1422AGMV”是融合了合作伙伴愛知制鋼株式會社的MI元件開發(fā)技術(shù)和ROHM所擅長的半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)、傳感器控制技術(shù)優(yōu)勢開發(fā)而成的產(chǎn)品�？蓹z測車輛等引發(fā)的地磁場變化，其影響檢測精度的噪聲特性、溫度特性、磁滯特性和耗電量等方面與一般產(chǎn)品相比均具有極高的性能優(yōu)勢(噪聲影響僅1/3、溫度影響僅1/6、磁滯特性幾乎為0、耗電量僅1/8)，而且封裝采用僅2*2mm的小型封裝。由此實現(xiàn)了業(yè)界最高精度和超低功耗，作為地磁傳感器非常有助于停車場車輛管理系統(tǒng)的發(fā)展與普及。

為了讓開發(fā)者能更快、更好的體驗BM1422AGMV帶來的優(yōu)勢，ROHM同時推出了基于BM1422AGMV的評估模塊，配合ROHM原來推出的SensorShield-EVK-001套件，可以迅速體驗該模塊帶來的便利，同時配套的參考電路設(shè)計也可以讓產(chǎn)品設(shè)計人員迅速研發(fā)出自己獨特的地磁傳感產(chǎn)品。

此次推出的BM1422AGMV-EVK-001是一個單獨的模塊，也算是對SensorShield-EVK-001套件的進一步完善。包裝盒上標明了產(chǎn)品的型號，里面使用一次成型防震包裝。

BM1422AGMV是一款地磁傳感器模塊，使用了最新的MI(Magnetic Impedance)技術(shù)來檢測地磁數(shù)據(jù)，地磁數(shù)據(jù)分別在X、Y及Z三個方向上有分量，為了方便用戶快速區(qū)分模塊的姿態(tài)，PCB上印制了XYZ三軸坐標供用戶參考。另外也可以直觀看到BM1422AGMV模塊的實際大小。

模塊使用I2C與MCU進行通信，模塊引出的I2C接口都有清晰的絲印標注，DRDY引腳是中斷信號線，當(dāng)數(shù)據(jù)就緒時可以讀取檢測到的數(shù)據(jù)值。

模塊背面引出的引腳，可以直接插到SensorShield提供的I2C接口上。不過如果不是直接連接到SensorShield上進行測試的話，需要注意2.54mm規(guī)格的杜邦線是不適用的，不過放到面包板上測試倒是沒問題。

除了模塊本身，產(chǎn)品還附贈了用戶快速指南，上面提供了模塊引腳位置、電氣特性及工作環(huán)境等指標。

BM1422AGMV使用MI元件來檢測磁場強度，并且集成了控制IC。其主要特性如下：

• 輸入電壓范圍：1.7V~3.6V

• 工作電流(100SPS)：0.15mA

• 磁場檢測范圍：+/-1200uT

• 靈敏度：0.042uT/LSB

• 可承受最大磁場：1000mT

• 工作溫度：-40攝氏度~85攝氏度

BM1422AGMV的封裝及引腳如下：

其中各引腳相應(yīng)的功能如下：

這種設(shè)計對于開發(fā)人員來說非常方便，內(nèi)部細節(jié)已被隱藏，只需要考慮搭建簡單的外圍電路即可投入應(yīng)用，一個典型的應(yīng)用設(shè)計參考如下：

BM1422AGMV采用高靈敏度MI元件并與搭載抗噪性能優(yōu)異的高精度A/D轉(zhuǎn)換器的模擬前端電路相結(jié)合，與一般產(chǎn)品(可用于車輛檢測的MR傳感器)相比，分別將噪聲的影響降低到1/3、溫度影響降低到1/6、磁滯影響降低到幾乎為0的極低值，從而實現(xiàn)了業(yè)界最高的檢測精度。特別是磁滯特性幾乎接近0，不存在一般產(chǎn)品存在的課題——有磁鐵接近再遠離后傳感器被磁化，從而有助于穩(wěn)定的車輛檢測。

普通的地磁傳感器為提高精度，需要增加測量(運算)次數(shù)，求出平均值，但高靈敏度的MI傳感器即使減少測量次數(shù)也可實現(xiàn)高精度，因此，可大幅降低運算處理所需的電量。實現(xiàn)僅一般產(chǎn)品1/8的業(yè)界最低耗電量12μA(7.5Hz時)，有助于系統(tǒng)電池的長時間工作。