一种电磁感应式afs角度传感器的分析-analysis of an electromagnetic induction afs angle sensor.docxVIP

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2018-06-03 发布于上海
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一种电磁感应式afs角度传感器的分析-analysis of an electromagnetic induction afs angle sensor.docx

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一种电磁感应式afs角度传感器的分析-analysis of an electromagnetic induction afs angle sensor

目录摘要···································IABSTRACT·······························II目录··································III第一章绪论11.1AFS简介及角度传感器研究现状11.2主要内容······························31.3论文结构······························4第二章传感器的建模及分析····················52.1基础模型······························52.23D传感器的线圈结构设计82.3传感器耦合信号的理论分析····················92.4仿真结果及分析··························112.5本章小结······························13第三章角度传感器系统架构····················143.1各个功能模块介绍·························153.2系统方案实现中遇到的问题····················163.3本章小结······························19第四章系统中关键电路设计····················204.1模拟电路单元设计·························204.1.1LC振荡器204.1.2窄脉冲采样····························234.1.3VGA单元电路设计274.1.4电压、电流基准源的设计·····················294.1.5LDO电压转换电路设计314.2数字电路设计···························324.2.1数字部分系统架构························324.2.2工作模式·····························344.2.3解码算法实现··························374.2.4初始化寄存器··························415.2数字电路测试与后仿························515.2.1上、下限调试模式························515.2.2解码校准模式··························535.2.3零度自定义模式·························545.2.4正常工作模式··························545.2.5AD7091接口55IIC接口565.3本章小结······························56第六章总结与展望·························576.1总结································576.2展望································58参考文献································59发表论文和参加科研情况说明····················61致谢··································62第一章绪论近年来，随着自动化交通工具的普及和现代化，汽车安全得到了人们越来越多的关注。其中夜间或者恶劣天气下照明条件较差是造成交通事故最主要的的原因。大量的调查统计显示，交通事故发生在夜间的次数高达白天的1.5倍；在较差的照明情况下，交通事故发生率高达60%。这就要求汽车前照灯能够根据照明情况的不同进行调整，以使行驶环境达到最佳的照明状态。而传统的固定式前照灯限制了汽车自动化的进程，因此，人们开始探索更具适应性的智能前照灯系统（AFS）[1–3]。1.1AFS简介及角度传感器研究现状与传统的固定式汽车前照灯相比，AFS的特点是其可以根据汽车驾驶环境的不同自动调整前照灯的位置和角度，以使驾驶人员获得最佳照明条件。AFS主要用于适应汽车速度、行驶路况和天气等三方面的环境变化，在研究和发展AFS前，我们对其特征进行了分析，得到AFS的以下几点特征[3,4]：（1）AFS可以适应车身姿态的改变进行调整。对于传统的固定式前照灯来说，当汽车急速加速时车尾的重心下降，车头的重心上升，从而使得前照灯照射在地面的光面积较小，光照强度降低；反之，当汽车急速减速时，前照灯照射在路面上的光照面积减小，两种情况均导致汽车的照明情况变差。而AFS的汽车前照灯能根据车身的变化调整其垂直照射角度，以获得更佳照明条件。（2）AFS可以适