霍尔元件测速电路Word文档格式.docx

1、使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获得多个脉冲输出。在粘磁钢时要注意，霍尔传感器对磁场方向敏感，粘之前可以先手动接近一下传感器，如果没有信号输出，可以换一个方向再试。这种传感器不怕灰尘、油污，在工业现场应用广泛。2 硬件电路设计测速的方法决定了测速信号的硬件连接，测速实际上就是测频，因此，频率测量的一些原则同样适用于测速。通常可以用计数法、测脉宽法和等精度法来进行测试。所谓计数法，就是给定一个闸门时间，在闸门时间内计数输入

2、的脉冲个数；测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门，对一个高精度的高频计数信号进行计数。由于闸门与被测信号不能同步，因此，这两种方法都存在1误差的问题，第一种方法适用于信号频率高时使用，第二种方法则在信号频率低时使用。等精度法则对高、低频信号都有很好的适应性。图2是测速电路的信号获取部分，在电源输入端并联电容C2用来滤去电源尖啸，使霍尔元件稳定工作。HG表示霍尔元件，采用CS3020，在霍尔元件输出端（引脚3）与地并联电容C3滤去波形尖峰，再接一个上拉电阻R2，然后将其接入LM324的引脚3。用LM324构成一个电压比较器，将霍尔元件输出电压与电位器RP1比较得出高低电平信号给单片机读取。C

3、4用于波形整形，以保证获得良好数字信号。LED便于观察，当比较器输出高电平时不亮，低电平时亮。微型电机M可采用 型，通过电位器RP1分压，实现提高或降低电机转速的目的。C1电容使电机的速度不会产生突变，因为电容能存储电荷。电压比较器的功能：比较两个电压的大小（用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系）： 当“”输入端电压高于“”输入端时，电压比较器输出为高电平；当“”输入端电压低于“”输入端时，电压比较器输出为低电平；比较器还有整形的作用，利用这一特点可使单片机获得良好稳定的输出信号，不至于丢失信号，能提高测速的精确性和稳定性。图.2 测速电路原理图3 测速程序测量转速，使用霍尔传感

4、器，被测轴安装有1只磁钢，即转轴每转一周，产生1个脉冲，要求将转速值（转/分）显示在数码管上。用C语言编制的程序如下：/硬件：老版STC实验版/P3-5口接转速脉冲 #include / 单片机内部专用寄存器定义 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /数据类型的宏定义 uchar code LK10=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90, ;/数码管09的字型码 uchar LK14=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7; /位选码 uint data z,c

5、ounter; /定义无符号整型全局变量lk /= void init（void） /定义名为init的初始化子函数 /init子函数开始，分别赋值 TMOD=0X51; /GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 计数器T1 定时器T0 / 0 1 0 1 0 0 0 1 TH1=0; /计数器初始值 TL1=0; TH0=-（50000/256）; /定时器t0 定时50ms TL0=-（50000%256）; EA=1; / IE=0X00; /EA - ET1 ES ET1 EX1 ET0 EX0 ET0=1; / 1 0 0 0 0 0 1 0 TR1=1; TR0

6、=1; TF0=1; /= void delay（uint k） /延时程序 uint data i,j; for（i=0;ik;i+） for（;j121;j+） ;/= void display（void） /数码管显示 P1=LKz/1000;P2=LK10;delay（10）; P1=LK（z/100）%10;P2=LK11; P1=LK（z%100）/10;P2=LK12; P1=LKz%10;P2=LK13; /= void main（void） /主程序开始 uint temp1,temp2; init（）; /调用init初始化子函数;） temp1=TL1;temp2=TH1; counter=（temp28）+temp1; /读出计数器值并转化为十进制 /z=counter; display（）; /无限循环语句结束 /主程序结束/= / uint chushi=60;void timer0（void） interrupt 1 using 1 / chushi-; / if（chushi=0） z=counter /0.5 ; /读出速度 / TH0=0; /每50MS清一次定时器霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等，这种传感器是一个3端器件，外形与三极管相似，只