霍爾傳感器位移測量電路的設計-預覽頁
【正文】 和測量解決方案。 ③ 虛擬儀器的功能、性能、指標可有用戶定義。Labview是laboratory virtual instrument engineering workbench的英文縮寫，即實驗室虛擬儀器集成環(huán)境，是一種圖形化的編程語言——G語言。 什么是VI？用labview開發(fā)出的應用程序被稱為VI(virtual instrument,即虛擬儀器)。后面板主要由圖標、連線和框圖構(gòu)成，這些圖標、連線和框圖實際上是一些常量、變量、函數(shù)、Vis，正是它們構(gòu)成了VI的主體。如果該模板沒有出現(xiàn)，則可以在Windows菜單下選擇Show Tools Palette命令以顯示該模板。每個圖標代表一類子模板。若功能模板不出現(xiàn)，則可以用Windows菜單下的Show Functions Palette功能打開它，也可以在流程圖程序窗口的空白處點擊鼠標右鍵以彈出功能模板。當物體在一對相對的磁鐵中水平運動時，在一定的范圍內(nèi)，磁場的大小隨位移的變化而發(fā)生線性變化，利用此原理可制成位移測量器。所以輸出電壓與位移也存在線性關(guān)系。擬合后的數(shù)學表達式為：式中: VH為霍爾元件輸出電壓，單位為mV；X為被測位移量，單位為mm。 圖2 霍爾傳感器模型 圖中2為激勵電極；4為霍爾電極 放大電路設計霍爾傳感器的電動勢一般為毫伏量級，因此，實際使用時必須加放大電路，此處假的是差分放大電路，如圖3所示。傅里葉分析結(jié)果 直流掃描分析按圖3所示，輸入端接霍爾傳感器模型，對模擬實際位移量的電壓源V1進行直流參數(shù)掃描分析。傳遞函數(shù)分析結(jié)果 參數(shù)掃描分析滑動變阻器Rw1的中心抽頭打在中間位置不變，對電阻R3的阻值進行參數(shù)分析掃描，分析其大小的變化對電路放大倍數(shù)的影響。用鼠標右鍵單擊前面板窗口中的圖標窗格，在快捷菜單中選擇Show Connector，此時連接窗格為默認模式，右鍵點選一種單輸入單輸出的模式，左邊窗格與時域信號采集器Input相關(guān)聯(lián)，右邊窗格與位移顯示相關(guān)聯(lián)。②在LabVIEW 中打開步驟①中所拷貝的StarterInputInstrument .lvproj工程，如圖5。按框圖中的說明，在結(jié)構(gòu)框中右鍵點擊選擇Select a VI，把在LabVIEW完成的子VI添加在Update DATA框中即可。之后選擇重命名，圖6 接口部分設計圖7 前面板設計④編譯之前，要對虛擬儀器進行基本信息設置。圖8 虛擬儀器基本信息的修改⑤編譯屬性設置：打開Build Specifications，右鍵點擊Source Distribution，選擇屬性設置，在保存目錄和支持目錄中，都將編譯完成后要生成的庫文件重命名。圖10 plotterproj模塊霍爾位移測量電路的輸出接設計好的顯示模塊，對電路調(diào)零后可得下圖(a)、(b)的部分結(jié)果，可見設計結(jié)果基本符合要求。14
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