基于霍尔传感器的测速系统设计 (1)Word文件下载.docx
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单片机
1.研究背景与研究内容
传感器，实际上是一种能量转换器，从外部接收被测量信息，并根据一定的法则，其他测量的或必要的形式的信息被转换成输出。
伴随着科学技术的发展，传感器技术在速度的测量领域上有很大的引用。
霍尔传感器是以霍尔效应为基础的，它是将被测量转变成电动势然后进行输出的传感器。
但是霍尔传感器的被测量的信息转换成电动势的效率很低、温度对传感器的影响大、要求转换精度较高，所以使用温度补偿来来弥补这些缺点是很有必要的。
本文进行了以下控制部分采用单片机来实现操作，汽车轮胎和车的转速是由霍尔传感器采集的信号，当信号变化时，可随时调整脉冲宽度调制控制电机和位置信号，本系统的实现简单，加速和减速功能的基础上，还完成了电动汽车速度、速度等。
1.1传感器的组成
传感器的类型有很多，这些传感器的作用是将各种非电输入量信号转变为电信号，其中非电输入量如光线、湿度、温度、位移、流量、重量、压力、电磁场等在自己控制的系统中就是利用了传感器把当前工作的环境转变成了电信号。
传感器一般由敏感元件、转换元件、测量电路以及辅助电源组成。
1.2霍尔传感器的原理
准备金属或半导体元件的薄片;
在这些薄片的两边进行通电，产生的电流记为I，在垂直于金属的方向添加磁感应强度为B的磁场，那么，在垂直于电流和磁场的方向上（即霍尔输出端之间），就会产生电动势，电动势记为UH。
我们把这种现象称为霍尔效应。
UH=RHIB/d，
式中：
RH—霍尔常数，m3.C-1;
控制电流，A;
B--
磁感应强度，T;
霍尔效应传感器是一种基于霍尔效应原理的组件。
而附加磁场，利用霍尔电压与线性比例关系，可以做各种电子和电气测量、精密测量、位移、振动、角差、速度等，在工业生产和高精度测量控制系统必须基于精密传感器收集信息，霍耳效应传感器有很高的可靠性、高敏感度和高稳定性。
2.霍尔传感器测速系统方案
要想实现此测速装置，该系统使用了两片AT89S52单片机，根据设计的基本要求，将一个单片机分为霍尔传感器测量模块LCD1602测量显示模块。
另一个单片机系统可以分为时钟速度监控模块模块、存储模块、按键控制模块、速度调节数字管显示模块，以及通过串口235对两个单片机进行测量速度和速度反馈。
霍尔式开关集成电路和磁盘构成。
磁轮输入轴，轴测量，测量轴的旋转角速度ω时，磁轮旋转磁场反转器附属装置被固定，各微型磁铁分别生成对应的脉冲，可以每分钟发送的脉冲数进行检测，可以测定物体的速度，将频率计的频率用f表示，粘贴的磁钢数用Z表示，则转轴转速可以表示为
2.1霍尔传感器测速系统设计
在此系统中，选择了3144型开关霍尔传感器，霍尔速度传感器模块系统形成的这个系统，3144开关霍尔传感器模型，保持单片机VCC接地和P3.2销，这个模块和LCD1602显示模块的速度、可以测量电机转速脉冲，电机的速度是通过单片机处理和操作。
3144A霍尔传感器的原理如图，开关动作更为准确有效的原因是BNP与BRP之间的存在落后延迟。
工作的特点是：
当功率状态发生变化时，系统将会提示，系统也会指示信号输出何时输出。
单通道信号输出;
当模块未触发时，输出电平低;
该模块具有触发器，输出电平高，灵敏度可以非常精确的调整处理;
有一个带有磁场切割的信号输出;
线路板的输出开关可直接与单片机或存储继电器模块、蜂鸣器模块等连接，可用于电机转速测量或者位置检测等。
在此系统选用了LED1602显示屏，组成了本系统的LED测速显示模块。
模块共有1个LED1602显示屏，有16个引脚，它的VCC和GND引脚对应接在单片机的VCC和GND上，VL经电位器接地，此模块与霍尔传感器测速模块共同作用，可将测得的实际速度显示在LCD1602显示屏上。
此系统以24C02N存储芯片组成的存储模块，在其电路当中，24C02N芯片的SDA，SCL，WP引脚接在AT89S52单片机的P1.5，P1.6，GND引脚上，其组成的结构能够对单片机的数据进行存储，以便数据的丢失，具有保护数据的功能。
3.研究总结
论文发现霍尔传感器的使用有很重要的作用，该系统以两台AT89S52单片机为基础，根据设计的基本要求，霍尔传感器系统测量脉冲信号，电动机转速模块向单片机发出脉冲信号存储模块。
通过单片机和时钟模块和中断处理，通过液晶屏上的LCD1602显示模块来测量实际的速度和里程值，如果实际速度超过警告。
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