步驟1：要求

該設(shè)備具有以下要求：

測量10 - 300 kHz范圍內(nèi)的交變磁場

測量精確到50 uT的區(qū)域（ICNIRP設(shè)定的安全限值為27 uT）

在手持式儀表上顯示磁場

當(dāng)字段超出時(shí)顯示警告指示器，測量所有三個(gè)軸中的字段并得到它們的結(jié)果以找到給定點(diǎn)的實(shí)際字段。 ICNIRP設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)

包括電池操作，以便設(shè)備真正可移植

步驟2：系統(tǒng)概述

步驟3：選擇組件

這一步可能是采取步驟的最長時(shí)間，需要相當(dāng)?shù)哪托牟拍転樵擁?xiàng)目選擇正確的組件。與大多數(shù)其他電子項(xiàng)目一樣，選擇元件需要仔細(xì)檢查數(shù)據(jù)表，以確保所有元件彼此兼容，并在所有工作參數(shù)的所需范圍內(nèi)工作 - 在這種特殊情況下，磁場，頻率，電壓等。

為磁場傳感器PCB選擇的主要組件可在隨附的Excel表格中找到。用于手持設(shè)備的組件如下：

Tiva C TM4C123GXL微控制器

SunFounder I2C串行20x4 LCD顯示器

Cyclewet 3.3V-5V 4通道邏輯電平轉(zhuǎn)換器雙向移位器模塊

按鈕開關(guān)

2位撥動(dòng)開關(guān)

18650鋰離子電池3.7V電池

Adafruit PowerBoost 500充電器

印刷電路板（SparkFun snappable）

支架

連接電線

割臺(tái)銷

該項(xiàng)目所需的設(shè)備如下：

焊接設(shè)備和一些焊錫絲

鉆

剪線鉗

步驟4：電路設(shè)計(jì)和模擬

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步驟5：設(shè)計(jì)PCB

一旦電路運(yùn)行在LTSpice中驗(yàn)證，設(shè)計(jì)了PCB。銅平面的設(shè)計(jì)使其不會(huì)干擾磁場傳感器的工作。 PCB布局圖中突出顯示的灰色區(qū)域顯示PCB上的銅平面。在右側(cè)，還顯示了設(shè)計(jì)PCB的3D視圖。

步驟6：設(shè)置微控制器

為此項(xiàng)目選擇的微控制器是Tiva C TM4C123GXL。該代碼用Energia編寫，以便利用Arduino系列微控制器的現(xiàn)有LCD庫。因此，為該項(xiàng)目開發(fā)的代碼也可以與Arduino微控制器而不是Tiva C一起使用（假設(shè)您使用正確的引腳分配并相應(yīng)地修改代碼）。

步驟7：讓顯示器工作

顯示器和微控制器通過I2C通信連接，只需要兩根電線而不是a + 5V電源和地。可用于Arduino系列微控制器（LiquidCrystal庫）的LCD代碼片段已在Energia中移植和使用。代碼在附加的LCDTest1.ino文件中給出。

有關(guān)顯示的一些有用提示，請(qǐng)參閱以下視頻：

https://www.youtube.com/watch？v=qI4ubkWI_f4

步驟8：3D打印

手持設(shè)備的機(jī)箱設(shè)計(jì)如上圖所示。盒子有助于保持電路板就位，電線不受干擾。該盒子設(shè)計(jì)有兩個(gè)用于電線穿過的切口，一個(gè)用于電池指示燈LED的切口，以及一個(gè)用于撥動(dòng)開關(guān)和按鈕開關(guān)的切口。附加了必要的文件。

步驟9：連接所有組件

測量所有可用組件的尺寸，并使用Microsoft Visio等圖形工具進(jìn)行布局。一旦計(jì)劃好所有組件的布局，最好嘗試將它們放在自己的位置，以了解最終產(chǎn)品。建議在將每個(gè)新組件添加到設(shè)備后測試連接。上圖中顯示了接口過程的概述。 3D打印的盒子為設(shè)備提供了干凈的外觀，同時(shí)也保護(hù)了內(nèi)部的電子設(shè)備。