該演示使用具有 360 度角度范圍的 TMAG6180-Q1 汽車級高精度模擬 AMR 角度傳感器來監(jiān)測把手位置。有一個徑向磁體嵌入到把手總成中，并以把手的旋轉(zhuǎn)軸為中心，如圖 4-11 所示。在 TMAG6180-Q1 的安裝中，AMR 檢測元件以同軸對齊的方式居中，使 TMAG6180-Q1 頂部離磁體表面約 1.5mm。磁體的高度為 12mm，半徑為 3.18mm。把手距離旋轉(zhuǎn)軸大約 98.52mm，這意味著每旋轉(zhuǎn)一度，把手移動約 1.72mm。

圖 4-11 TMAG6180-Q1 位置和嵌入在把手中的磁體

圖 4-12 展示了 TI 磁感應(yīng)模擬器 (TIMSS) 在 360 度旋轉(zhuǎn)過程中對于這些磁體和傳感器位置的仿真結(jié)果。第一幅圖展示了當(dāng)磁體旋轉(zhuǎn)時磁場不斷變化的 X 和 Y 向量。由于同軸對齊，振幅匹配良好。第二幅圖展示了 TMAG6180-Q1 不斷變化的差分正弦和余弦模擬輸出。請注意，外部磁場每旋轉(zhuǎn) 360 度，AMR 輸出就會提供兩個周期。這是因為輸出的電氣范圍為 180。如果傳感器參考線與磁場方向之間的機械角度為 $\theta$ ，則 AMR 輸出分別對應(yīng)于 $\cos \left(2\theta \right)$ 和 $\sin \left(2\theta \right)$ 。通過利用第三幅圖中所示的霍爾傳感器的數(shù)字輸出，AMR 傳感器的角度范圍可擴展到 360 度。也可以在 TIMSS 中使用參數(shù)掃描功能來模擬機械容差，從而了解對角度測量的潛在影響。

圖 4-12 ?TMAG6180-Q1 TIMSS 仿真結(jié)果

該演示的 GUI 在 arctan2 計算中使用 TMAG6180-Q1 正弦和余弦輸出以及 Q0 和 Q1 輸出來確定把手的旋轉(zhuǎn)角度。

圖 4-13 中的角度圖展示了 TMAG6180-Q1 隨時間推移測得的把手角度。在該演示中，當(dāng)把手在車門上處于靜止?fàn)顟B(tài)時，把手角度測量值約為 56°，而當(dāng) DRV8220 完全推出把手時的測量值約為 46°。把手從車門向外推出 17.4mm，這種情況下符合先前的計算模式，即每旋轉(zhuǎn)一度把手伸出約 1.72mm。

如果用戶希望把手的展開角度更大或更小，可以調(diào)整這些角度限制。此外，當(dāng)用戶按下把手時，把手角度測量值約為 59°，而當(dāng)用戶拉動把手時的測量值約為 45° 或更小。通過這些角度測量值可以輕松實現(xiàn)在按下把手時啟動的其他功能，或者確保用戶拉動把手時把手不會縮回。此視頻展示了該演示中的可展開式車門把手位置檢測的完整操作過程。

圖 4-13 車門把手旋轉(zhuǎn)角度圖