基于 Infineon 3D 磁传感器的 Arduino 无线磁通讯实验

组件与物料

• Arduino UNO ×1
• Infineon 3D Magnetic Sensor 2Go (TLE493D-W2B6) ×1
• 电磁铁（自制：铁螺栓绕漆包线，或成品）×1
• 继电器模块（驱动电磁铁）×1
• 杜邦线若干

软件与工具

• Arduino IDE
• Infineon 3D Magnetic Sensor GUI（仅 Windows，含 USB 驱动）
• Infineon XMC 开发板包（Arduino IDE 板管理器安装）
• TLE493D_W2B6 Arduino 库（GitHub 下载 ZIP 安装）

原理概述

利用电磁铁通/断产生的磁场变化，经空气介质耦合至 3D 磁传感器，实现非无线电的“磁通讯”。Arduino UNO 通过继电器控制电磁铁发送 0/1，2Go 板载 XMC 单片机读取三轴磁通量 (X/Y/Z) 判断收到的比特，内置 LED 指示接收状态。

步骤 1：发射端接线

• 继电器信号脚 → Arduino D12
• 电磁铁串联继电器常开触点，外接直流电源（如 5V/12V）

步骤 2：发射端固件

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(12, OUTPUT);
  Serial.println("Send binary string (0/1)...");
}
void loop() {
  if (Serial.available()) {
    char c = Serial.read();
    if (c == '0') { digitalWrite(12, LOW);  Serial.print('0'); }
    else if (c == '1') { digitalWrite(12, HIGH); Serial.print('1'); }
    else { Serial.print('?'); }
    delay(100);
  }
}

串口监视器发送如 101010，继电器随之吸合/释放，电磁铁产生磁场脉冲。

步骤 3：配置 2Go 接收端

1. 安装 GUI（Windows），连接 2Go，选 “Fast Mode” 观察实时三轴数据。
2. Arduino IDE 添加 XMC 开发板包：https://github.com/Infineon/Assets/releases/download/current/package_infineon_index.json
3. 安装 TLE493D_W2B6 库（Sketch→Include Library→Add .ZIP）。

步骤 4：接收端固件（烧录至 2Go）

#include 
Tle493d_w2b6 mag3DSensor;
const int sens = 1;  // 灵敏度阈值，越小越敏感

void setup() {
  mag3DSensor.begin();
  mag3DSensor.enableTemp();
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
  mag3DSensor.updateData();
  if (abs(mag3DSensor.getX()) > sens ||
      abs(mag3DSensor.getY()) > sens ||
      abs(mag3DSensor.getZ()) > sens) {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  }
  delay(50);
}

步骤 5：系统联调

1. 电磁铁靠近 2Go 传感器（<10 mm）。
2. Arduino UNO 连接电脑，打开串口监视器发送 0/1 序列。
3. 观察 2Go 上 LED 闪烁是否与发送同步。
4. 不同步时：缩短距离、调小 sens、重新上电复位。

拓展思路

• 加按键实现无需电脑的独立发射端。
• 接扬声器尝试“磁流”传输音频。
• 结合曼彻斯特编码/纠错码提升可靠性与带宽。