傳感器原理應(yīng)用課程設(shè)計(jì)--基于霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速測量電路設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-05 13:09本頁面
【正文】 料制成的一種薄片，器件的長、寬 、高分別為 l、ｂ、ｄ。若在垂直于薄片平面（沿厚度 ｄ）方向施加外磁場Ｂ，在沿ｌ方向的兩個(gè)端面加一外電場，則有一定的電流流過。由于電子在磁場中運(yùn)動，所以將受到一個(gè)洛侖磁力，其大小為： qVBf ? 式中： f— 洛侖磁力， ｑ — 載流子電荷， Ｖ — 載流子運(yùn)動速度， Ｂ — 磁感應(yīng)強(qiáng)度。 這樣使電子的運(yùn)動軌跡發(fā)生偏移，在霍爾元器件薄片的兩個(gè)側(cè)面分別產(chǎn)生電子積聚或電荷過剩，形成霍爾電場，霍爾元器件兩個(gè)側(cè)面間的電位差 HU 稱為霍爾電壓。 霍爾電壓大小為 ： HU HR? dBI /?? (mV) 式中： HR — 霍爾常數(shù)， ｄ — 元件厚度， Ｂ — 磁感應(yīng)強(qiáng)度， Ｉ — 控制電流 設(shè) HK HR? d/ , 則 HU = HK dBI /?? (mV) HK 為霍爾器件的靈敏系數(shù) (mV/mA/T)，它表示該霍爾元件在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度和單位控制傳感器原理與應(yīng)用期末設(shè)計(jì) 9 電流下輸出霍爾電動勢的大小。應(yīng)注意，當(dāng)電磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ反向時(shí)，霍爾電動勢也反向。圖 為霍耳元件的原理結(jié)構(gòu)圖。 若控制電流保持不變，則霍爾感應(yīng)電壓將隨外界磁場強(qiáng)度而變化，根據(jù)這一原理，可以將兩塊永久磁鋼固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)盤的邊沿，轉(zhuǎn)盤隨被測軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤附近安裝一個(gè)霍爾元件，轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾元件受到 磁鋼所產(chǎn)生的磁場影響，輸出脈沖信號。 傳感器內(nèi)置電路對該信號進(jìn)行放大、整形，輸出良好的矩形脈沖信號，測量頻率范圍更寬，輸出信號更精確穩(wěn)定，已在工業(yè)，汽車，航空等測速領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。 其頻率和轉(zhuǎn)速成正比，測出脈沖的周期或頻率即可計(jì)算出轉(zhuǎn)速。 VCC 傳感器 信號盤 GND 轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)安裝圖 信號處理模塊原理圖 電機(jī) 單片 機(jī) 整形電路 傳感器原理與應(yīng)用期末 設(shè)計(jì) 11 第三章 （應(yīng)用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)）軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖 顯示子程序流程 定時(shí)計(jì)數(shù)子程序流程 顯示 開始 初始化定時(shí)器計(jì)時(shí)器 刷新數(shù)碼管 延時(shí) 2ms 開始 顯示緩存初始化 LED顯示初始化 數(shù)碼顯示 開定時(shí)器 開計(jì)數(shù)器 定時(shí) 計(jì)數(shù) 讀出計(jì)數(shù)器值并清零 計(jì)數(shù)器定時(shí)重新裝初始值并啟動定時(shí)器 開始 傳感器原理與應(yīng)用期末 設(shè)計(jì) 12 第 四 章 總結(jié) 好長時(shí)間沒有這么系統(tǒng)地設(shè)計(jì)過系統(tǒng)。通過這次設(shè)計(jì) ,讓我對整個(gè)設(shè)計(jì)從初期到完工有了個(gè)總體的把握。由于平時(shí)只是做些功能模塊的設(shè)計(jì) ,不用考慮所用資源對后面工作的影響。而這次不同 ,這次是個(gè)完整的工程 ,所有資源都是有限的 ,你得為后面的工作留好足夠多的資源 ,要不就不能完成任務(wù)。所以就得去查一些有關(guān)設(shè)計(jì)方面的資料。最后我得說 ,我得感謝這次設(shè)計(jì) ,因?yàn)樗屛覍W(xué)到的不僅是理論實(shí)踐知識 ,還有對工作的態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作的那種默契。讓我即將畢業(yè)走向社會之前 有了一次完美的考驗(yàn)。 總之，在這次綜合大考驗(yàn)中，我無形中學(xué)到了不少東西。無論是知識還是與同學(xué)的合作方面，我都有很多感受，當(dāng)然這些成績的取得和指導(dǎo)老師的幫助是分不開的。 參考文獻(xiàn) [1] 楊立軍 。傳感器原理與應(yīng)用。中南大學(xué)出版社 2021年第一期 [2] 張景元 .基于單片機(jī)的多用途定時(shí)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .電子工程師 2021年第 8期 [3] 關(guān)宗安 仲叢久 .基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的多路定時(shí)控制器的設(shè)計(jì) .沈陽航空工業(yè) 學(xué)院學(xué)報(bào) .2021年 6月 .第 21卷第 3期 [4] 范立南 .單片微機(jī)接口與控制技術(shù) .沈陽：遼寧大學(xué)出版社 .1996 [5] 張友德 .單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)踐 .上海：復(fù)旦大學(xué)出版社 .1992 [6] 魏文廣 現(xiàn)代傳感技術(shù) 北京：航空工業(yè)出版社 .1995 [7]何希慶 ,高偉 .MCS51單片機(jī)原理、實(shí)驗(yàn)、實(shí)例 [M].山東 :山東大學(xué)出版 社 .1989 [8]張毅剛 ,彭喜源，潭曉昀 .MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) [M].哈爾濱：哈爾濱工 業(yè)大學(xué)出版社 .1997 [9] 何道情 傳感器與傳感技術(shù) 北京：科學(xué)出版社 2021 [10] 牛德芳 半導(dǎo)體傳感器原理及其應(yīng)用 大連理工大學(xué)出版社 1994年
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