3 線性陣列設計

根據之前仿真的結果，我們可以預期傳感器的最大合適間距大致為磁體長度 22mm。這將使傳感器的最大間距與磁體的最小長度相對應。在實踐中，這會帶來一些挑戰。首先，DRV5055 的空氣間隙、對齊位置或靈敏度的變化可能足以產生測量差距。其次，輸出電壓在極值附近呈現非線性特性。這使得解讀最終位置變得困難。因此，建議傳感器之間設有重疊部分。

我們可以擴展之前的設置，并考慮一個由 5 個傳感器組成且傳感器間距大約為 20mm 的線性陣列。

該間距使一個傳感器的峰值與相鄰傳感器的線性輸出區域相對應，并為我們提供了大約 100mm 的總可用范圍，如 DRV5055 輸出響應所示。

為了使輸出數據有用，必須對其進行解碼。系統必須確定在任何給定時間哪一個傳感器輸出最相關，以進行位置計算。確定應監控哪個輸出的簡單算法如下所示：

1. 檢查每個器件的輸出，并選擇絕對幅度最大的器件。
   1. 注意：在這種情況下，輸出應下移 1.65V，因為這是 DRV5055 的中檔輸出值，對應于 0mT B 場。
2. 如果上一步的值為負，則使用來自右側傳感器的信號。如果輸出為正，則使用來自左側傳感器的信號。如果器件是陣列中的第一個且為正，則使用該器件的信號。同樣，當最后一個器件為負時，使用該器件的信號。
   1. 例如，考慮 0 位移處的位置，該位置直接位于第一個傳感器的中心。此處藍色曲線的輸出幅度最大，為正值。使用紅色跡線（左側）來確定位置。
   2. 我們也可以考慮 51mm 的情況。觀察到綠色曲線的最大負輸出值，因此應使用橙色曲線（右側）的值進行計算。
3. 根據步驟 2 中的選擇計算位置。這可能需要從每個傳感器獲取校準點，以實現超高精度。掌握每個傳感器的起始位置以及輸出電壓與距離的斜率，系統就可以將輸出拼接在一起以生成最終的位置測量結果。