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今天有空，写下这篇很久之前就想写的博客。
标题内容是本人在上一份工作中做过的项目中的一部分，当时领导要求自主设计实现磁导AGV用于工厂生产车间代替人工去自动搬运成品。如今先来，当时研发条件可真是太“艰苦”了，什么参考资料、技术借鉴都没有，基本靠自己从无到有。考虑到自己当时设计过程的消耗的脑汁及承受的心理焦虑，也真心希望“前有古人，后无来者”。今天在这里将本人设计的磁导传感器的技术内容分享出来，给有需要的同行提供一些参考。后面有空再分享AGV控制算法。
不多说，先看效果图（板子的下方是磁条）。
传感器一共16路检测（可根据自己需要增减），使用串口通信，被动请求后发送检测结果，支持检测灵敏度校准，留有2路故障检测接口。主控芯片采用C8051F310，主控芯片自带10位ADC采集功能，最小系统原理图如下：
下图为磁敏传感器检测信号放大电路。运放使用LM2904（LM358应该也可以，二者性能参数接近），放大器正极输入传感器检测信号，负极输入在图的右边提供的基准电压信号，基准信号需要调节使其接近磁敏传感器静态（无磁场）输出电压值，运放放大的信号被mcu采集，然后由mcu决定是否检测到磁场。
接下来是LED检测显示电路。如下图。
最后是电源电路、复位电路以及故障检测接口和障碍报警电路。本传感器留有两路障碍检测电路，用于AGV行驶过程中的障碍检测，可接输出数字逻辑的红外传感器或其他传感器。mcu算法中可在检测到障碍是进行特定值提示并报警。
以上就是硬件部分的设计，文末会给出完整的原理图。软件（暂不分享）部分主要是mcu对信号检测是否视为检测有效的判断算法，这里仅提供算法设计思路------每个传感器会存在差异，所以在同样的磁场大小之下放大器的放大值会有差异。因此，不能用特定的阈值来作为是否检测到磁条的判断依据，比如有些磁敏传感器静态时ADC值是20，有的是45，设定统一阈值为80，静态值为45的检测ADC值很容易超过80，可能是干扰造成的，造成误检。因此，要为每个传感器设定属于它的阈值。
是不是感觉阈值很难确定？没关系，有好办法-------
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1.预估传感器检测到磁条的最大距离，将传感器平行靠近磁条，稳定后，使mcu记下此时每路ADC值，a1,b1,c1,d1,…保存至片内flash，此时的ADC值视为最小ADC值；
2.预估传感器检测到磁条的最小距离，将传感器平行靠近磁条，稳定后，使mcu记下此时每路ADC值，a2,b2,c2,d2,…同样保存至片内flash，此时的ADC值视为最大ADC值；
3.以后每次mcu掉电后，从flash中取出第1,2步中保存的ADC值，分别计算出(a2+a1)/2,(b2+b1)/2,(c2+c1)/2,(d2+d1)/2,…此即为每一路ADC通道判断的阈值。也是灵敏度调节的原理。根据需要，/2可以改/3,/4等来改变阈值的高低。
4.接下来检测过程中，将每路采集的ADC值与第3步计算出的每路阈值比较，即可在传感器存在差异的情况之下，尽最大可能消除误检。
注意：第1，2步中的最大、最小距离将影响阈值的合理性。一般经验是最大最小距离都要贴近磁条。使用校准后的效果描述就是，最大距离灯全灭，最小距离灯全亮，然后他们之间会有一个距离是正好决定灯亮灯灭的临界。
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关于传感器的使用：我选用的磁敏传感器是低噪声线性霍尔效应传感器A1324LUA-T(封装 SIP-3 ),单价接近4元。如果解约成本，应用要求不高，可考虑使用低价的霍尔传感器如S49E,AH3503等。
另外注意：传感器供电电压的纯净，纹波太大会使检测不稳定。优化的方案是提升供电电压至7-9V，然后使用AMS1117-5V降压至5V即可，或者对输入电压增加滤波电路。
下次有空将会分享基于磁导的AGV运动控制算法。
最后，资料分享：
网盘链接：/s/1AY3XO2N35S0ZSROFNu4ipw
提取码：4axw
