Sviluppo del circuito integrato ASIC per sensore di Hall 3D:
il team di Marquardt, in stretta collaborazione con il Fraunhofer Institute for Integrated Circuits, ha sviluppato un nuovo circuito integrato specifico per applicazioni (ASIC) per un sensore di Hall 3D che misura le tre componenti vettoriali di un campo di dipolo magnetico. Il sistema di misurazione completo è costituito da un magnete fissato al cestello della lavatrice e dal circuito integrato ASIC per sensore di Hall 3D collegato all'involucro dell'elettrodomestico. Il sensore di Hall misura la direzione e l'intensità del campo magnetico, determinando il movimento relativo del magnete nelle tre dimensioni. Queste informazioni vengono quindi comunicate al microcontrollore integrato, che applica un algoritmo proprietario per determinare la modalità di controllo del movimento del cestello.

Per sviluppare l'algoritmo, il gruppo di Marquardt si è rivolto a Maple™. Il Dr. Allmendinger ha scoperto che Maple era uno strumento prezioso che gli permetteva di lavorare su problemi complessi come la modellazione del campo magnetico, la stima delle tolleranze ammissibili per il magnete e la determinazione se l'inclinazione del modulo del sensore Hall 3D rientrasse in una tolleranza molto piccola di circa due gradi. L'algoritmo risultante è stato quindi convertito in codice C per pilotare il controller.
Il Dr. Allmendinger ha iniziato a lavorare con Maple quando era studente universitario. È rimasto colpito dalla capacità di Maple di lavorare con la matematica simbolica, dai suoi potenti strumenti grafici, dalla sua interfaccia di documentazione tecnica e dalla sua capacità di esportare in altri linguaggi (come C, MATLAB® e Java™). Il dottor Allmendinger ha dichiarato: "Maple si è dimostrato molto facile da usare, anche con la complessità matematica coinvolta. Abbiamo trovato piuttosto semplice inserire e modificare le equazioni, verificare se avessero una soluzione e poi tornare indietro per apportare le modifiche necessarie. Ho trovato l'interfaccia utente di Maple molto intuitiva e comoda; in particolare, le funzionalità di esportazione e l'interoperabilità con altri programmi tecnici sono migliorate significativamente e ora sono preziose per lo sviluppo rapido della soluzione."

Il nuovo sistema di posizionamento 3D integrato nel sensore di Hall offre diversi vantaggi. Innanzitutto, il suo assemblaggio è semplice, poiché non vi è alcun collegamento meccanico tra il magnete e il sensore. Grazie alla possibilità di registrare simultaneamente i valori misurati delle tre componenti del campo magnetico, il sistema di sensori offre anche la possibilità di calcolare la velocità. Nel complesso, la progettazione consente una gestione più responsabile delle risorse naturali. L'utilizzo della modellazione matematica del campo elimina la necessità delle tradizionali tecniche di pianificazione 3D e permette l'impiego di un microcontrollore più piccolo ed economico.
Si riducono inoltre le risorse utilizzate grazie alla realizzazione di un magnete di dimensioni significativamente inferiori.

Marquardt sta attualmente esplorando altre applicazioni per il suo sensore 3D con altri clienti di fama. Queste applicazioni includono il rilevamento della posizione generale nella tecnologia di produzione e automazione e le interfacce multimediali nel settore automobilistico, come il sistema iDrive nei veicoli BMW™. L'azienda sta inoltre studiando l'ulteriore sviluppo di questo innovativo concetto di sensore, ampliandone la capacità di determinare non solo la distanza 3D di un sensore Hall da un magnete, ma anche l'angolo solido 3D. Questo concetto di sensore richiederà la misurazione del campo magnetico in due posizioni. Questo problema richiederà un sistema di equazioni a sei dimensioni e Maplesoft verrà utilizzato anche nello sviluppo di questo progetto.
Maplesoft è rappresentata in Spagna da Addlink Scientific Software.

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