金属自动分离器系统总体结构

　　一、硬件电路组成:

　　金属自动分离器的硬件电路主要由传感器检测系统、STM32驱动直流减速电机系统和无线接收遥控系统3部分组成。STM32先对IDC1000进行配置，设置其检测范围，然后接收其检测数据。

　　LDC1000数字传感器在线圈中加交变电流，以生交变磁场;小车以无线遥控方式带动车载传感器，以扫描方式对被测区域进行扫描。当传感器附近无金属物体时，产生一个基准信号;当有金属物体进入交变磁场后，产生涡流效应，使得传感器端的等效电感与阻抗均发生变化。LDC1000数字传感器将此变化的阻抗信号转换为数字量，并通过SPI方式与STM32进行数据输送，STM32通过与基准信号比较，得出数据是否异常。

　　二、系统硬件电路设计：

　　金属自动分离器系统采用STM32F103E为控制核心，其内核工作频率可达72MHz，使系统对数据的运算处理有较大裕量;其丰富的I/O端口、大量的片上外设以及丰富的固件库使得系统的硬件电路体积越小，编程越简单，可靠性越高。系统使用了2个SPI接口、3个16位定时器以及大量的通用I/O。

　　二、传感器检测电路设计：

　　金属分离器系统采用电感数字传感器DC1000对金属物进行检测。IDC1000传感器体积小，灵敏度高，且其能够直接输出数字量，使得系统硬件电路结构相当简单。主控芯片与传感器通过SPI模式直接进行数据输送，硬件成本低。主控芯片工作电路及传感器芯片连接的硬件电路如图3所示。LDC1000的工作频率由STM32的1个32位定时器产生提供，SPI的通信速率设定为5kHz。

　　三、无线遥控模块电路设计：

　　金属自动分离器无线接收模块接收无线遥控信号，实现对车载传感器的移动路径控制;遥控传感器对目标区域进行逐次扫描，将人与检测区域隔离开来。无线遥控接收模块采用高度集成的SI4432芯片，它具有极低的接收灵敏度(-118dBm)及较大的输出功率，有效通信距离可达1km，不需外加功放电路即可保障传输范围和穿透能力。无线接收模块接收到遥控信息后，通过SCLK、SDI及SDO与STM32的第2个SPI口进行数据输送。