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(cè)量電路設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-06-01 13:09 本頁(yè)面
【正文】 參考文獻(xiàn) [1] 楊立軍 。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(shí) ,還有對(duì)工作的態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作的那種默契。通過這次設(shè)計(jì) ,讓我對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)從初期到完工有了個(gè)總體的把握。 若控制電流保持不變，則霍爾感應(yīng)電壓將隨外界磁場(chǎng)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)盤的邊沿，轉(zhuǎn)盤隨被測(cè)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(chǎng)影響，輸出脈沖信號(hào)。 這樣使電子的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)，霍爾元器件兩個(gè)側(cè)面間的電位差 HU 稱為霍爾電壓。 當(dāng) 轉(zhuǎn)速 高于六位所能顯示的值（ 999999）時(shí)就會(huì)自動(dòng)向上進(jìn)位顯示。表 為驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管的段代碼表為低電平有效， 1代表對(duì)應(yīng)的筆段不亮， 0代表對(duì)應(yīng)的筆段亮。 b c H d a 信號(hào)預(yù)處理電路 按鍵電路設(shè)計(jì) 通過軟件設(shè)置按鍵開關(guān)功能： 按 K0 清零、復(fù)位 按 K1 顯示計(jì)時(shí)時(shí)間 按 K2 顯示計(jì)數(shù)脈沖數(shù) 此按鍵電路為低電平有效，當(dāng)無(wú)按鍵按下時(shí)，單片機(jī)輸入引腳 、 、 、 端口均為高電平。 LM358 的封裝形式有塑封 8引線雙列直插式和貼片式。 ② 數(shù)據(jù)總線（ DB）：數(shù)據(jù)總線寬度為 8 位，由 P0 提供。 由 P3 口的第二功能狀態(tài)和 4 根獨(dú)立控制線 RESET、 EA、 ALE、 PSEN 組成。 時(shí)鐘源 CPU 串行接口 并行 I/O接口 中斷系統(tǒng) 特殊功能寄存器 SFR 128字節(jié) RAM 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0、 T1 4K ROM（ EPROM） （ 8031無(wú)） 傳感器原理與應(yīng)用期末設(shè)計(jì) 6 （ 3）時(shí)鐘。STC89C51單片機(jī) 40條引腳說明如下 : (1)電源引腳。一個(gè)可編程全雙工串行口； 4KB ROM； STC89C51 最大的優(yōu)點(diǎn)是：可直接通過計(jì)算機(jī)串口線下載程序 ,而無(wú)需專用下載線和編程器。 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器用于實(shí)現(xiàn)待測(cè)信號(hào)的頻率測(cè)量。系統(tǒng)原理框圖如圖 所示： 圖 轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)原理框圖 系統(tǒng)軟件主要包括測(cè)量初始化模塊、信號(hào)頻率測(cè)量模塊、浮點(diǎn)數(shù)算術(shù)運(yùn)算模塊、浮點(diǎn)數(shù)到 BCD 碼轉(zhuǎn)換模塊、顯示 模塊、按鍵功能模塊、定時(shí)器中斷服務(wù)模塊。 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖 方案 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的接線圖 傳感器原理與應(yīng)用期末設(shè)計(jì) 3 第二章 電路的硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方框圖 系統(tǒng)由傳感器、信號(hào)預(yù)處理電路、處理器、顯示器和系統(tǒng)軟件等部分組成。此外，對(duì)于低速情況下，我們還要設(shè)定一個(gè)軟件計(jì)數(shù)器 VTT，當(dāng)外部中斷還沒來而內(nèi)部定時(shí)器已經(jīng)溢出，產(chǎn)生定時(shí)器 0中斷時(shí)，增加 VTT，作為三字節(jié)中的高字節(jié)。全面了解單片機(jī)和信號(hào)放大的具體內(nèi)容。在使用模技術(shù)制作測(cè)速表時(shí)，常用測(cè)速發(fā)電機(jī)的方法，即將測(cè)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與待測(cè)軸相連，測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓高低反映了轉(zhuǎn)速的高低?；魻栃?yīng)這種物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，雖然已有一百多年的歷史，但是直到 20 世紀(jì) 40 年代后期，由于半導(dǎo)體工藝的不斷改進(jìn)，才被人們所重視和應(yīng)用。因此采用電子脈沖測(cè)速取代原直流電動(dòng)機(jī)械測(cè)速電機(jī)已具備理論基礎(chǔ)，如可采用磁阻式、霍爾效應(yīng)式、光電式等方式檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速。 本文介紹一種用 STC89C51 單片機(jī)測(cè)量小型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速的方法。采用單片機(jī)構(gòu)成控制系統(tǒng)，可以節(jié)約人力資源和降低系統(tǒng)成本，從而有效的提高工作效率。模擬式采用測(cè)速發(fā)電機(jī)為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是模擬量。傳感器原理期末設(shè)計(jì) 《 傳感器原理應(yīng)用 》 期末課程 設(shè) 計(jì) 題目 基于霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量 電路設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 院（ 系 ） 電子電氣工程 學(xué)院 班 級(jí) 電子信息 指導(dǎo)教師 職 稱 二 O 一 一 年 七 月 十 二 日 傳感器原理與應(yīng)用期末設(shè)計(jì) I 摘 要 在 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和 工程實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到各種需要測(cè)量轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)、 電動(dòng)機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的試驗(yàn)、運(yùn)轉(zhuǎn)和控制中，常需要測(cè)量和顯示其轉(zhuǎn)速。早期直流電動(dòng)機(jī)的控制均以模擬電路為基礎(chǔ)，采用運(yùn)算放大器，非線性集成電路以及少量的數(shù)字電路組成，控制系統(tǒng)的硬件部分非常復(fù)雜，功能單一，而且系統(tǒng)非常不靈活、調(diào)試?yán)щy。 直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)、制動(dòng)性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速。系統(tǒng)以單片機(jī)STC89C51 為控制核心，用 NJK8002D 霍爾集成傳感器作為測(cè)量小型直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)元件，經(jīng)過單片機(jī)數(shù)據(jù)處理，用 8位
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