基于霍尔传感器的转速测量系统的设计

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霍尔式传感器转速测量系统的设计课件

。
设计时应考虑选择合适的算法，以准确提取转速信息。
还需要考虑如何将转速值进行显示或输出，以满足用户的需
求。
05
系统测试与验证
测试环境搭建
01Biblioteka 0203测试设备霍尔式传感器、转速计、信号发生器、示波器、数据采集卡等。
测试环境
搭建一个封闭的测试环境，模拟实际工作条件，包括温度、湿度、振动等环境因素。
要根据传感器的输出信号特性和系统要求，选择合适的放大器和反馈回路，以保证信号放大的效果和稳定性。
信号处理电路设计
01
信号处理电路的作用
对放大后的信号进行进一步的处理，如滤波、整形等，以便得到准确的
转速信息。
02
信号处理电路的组成
主要包括比较器、滤波器、触发器等部分。
03
信号处理电路的设计要点
要根据系统的测量精度和抗干扰能力要求，选择合适的比较器和滤波器
霍尔元件
利用霍尔效应制成的半导体元件，能够将磁场信号转换为电信号。
霍尔元件工作原理
当磁铁靠近霍尔元件时，由于磁场的作用，霍尔元件内部产生霍尔电动势，从而输出相应的电压信号。
霍尔式传感器的应用
转速测量
利用霍尔式传感器测量旋转物体的转速，通过测量磁铁的旋
转速度来计算转速。
磁场检测
霍尔式传感器可用于检测磁场强度、方向和变化，广泛应用于电机控制、磁记录等领域。
位置检测
通过检测磁场的变化，霍尔式传感器还可以用于检测物体的位置和位移，如接近开关、位移传感器等。
电流检测
在电力系统中，霍尔式传感器可用于测量电流大小和方向，具有测量精度高、线性度好等
优点。
03
系统硬件设计

（精品）霍尔传感器测量电机转速（整理）

霍尔传感器测量电机转速一、背景随着单片机的不断推陈出新，特别是高性价比的单片机的涌现，转速测量控制普遍采用了以单片机为核心的数字化、智能化的系统。

本文介绍了一种由单片机C8051F060作为主控制器，使用霍尔传感器进行测量的直流电机转速测量系统。

二、工作原理1、转速测量原理转速的测量方法很多，根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法(测频法)、T法(测周期法)和MPT法(频率周期法)，该系统采用了M法(测频法)。

由于转速是以单位时间内转数来衡量，在变换过程中多数是有规律的重复运动。

根据霍尔效应原理，将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿，转盘随测轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘下方安装一个霍尔器件，转盘随轴旋转时，受磁钢所产生的磁场的影响，霍尔器件输出脉冲信号，其频率和转速成正比。

脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系：式中：n为电机转速；P为电机转一圈的脉冲数；T为输出方波信号周期根据式(1)即可计算出直流电机的转速。

霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片，在垂直于平面方向上施加外磁场B，在沿平面方向两端加外电场，则使电子在磁场中运动，结果在器件的2个侧面之间产生霍尔电势。

其大小和外磁场及电流大小成比例。

霍尔开关传感器由于其体积小、无触点、动态特性好、使用寿命长等特点，故在测量转动物体旋转速度领域得到了广泛应用。

在这里选用美国史普拉格公司(SPRAGUE)生产的3000系列霍尔开关传感器3013，它是一种硅单片集成电路，器件的内部含有稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、史密特触发器和集电极开路输出电路，具有工作电压范围宽、可靠性高、外电路简单<输出电平可与各种数字电路兼容等特点。

2、转速控制原理直流电机的转速与施加于电机两端的电压大小有关，可以采用C8051F060片内的D／A转换器DAC0的输出控制直流电机的电压从而控制电机的转速。

在这里采用简单的比例调节器算法(简单的加一、减一法)。

基于光电传感器的转速测量系统设计_毕业设计

毕业设计学生姓名Xxx学号170302041 院(系) 电子与电气工程专业Xxx题目基于光电传感器的转速测量系统设计指导教师年月摘要：转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。

目前常用的转速测量方法有离心式转速表测速法、测速发电机测速法、光电码盘测速法和霍尔元件测速法等。

在对各种测速方法进行分析后提出了基于光电传感器的转速测量系统。

详细分析了系统的组成及工作原理，给出了系统中各硬件模块设计方法及系统软件设计方法，给出了部分程序流程图和程序清单。

该测速系统安装维护方便，工作稳定，运行可靠，具有较大的推广应用价值。

关键词：单片机，光电转速传感器，转速测量，数据处理Abstract：The rotate speed is one of the important parameters for the engine, and it is also the important factor that calculates other parameters. At present there are many methods for the tachometric survey measurement. After analyze various rotate speed measurement methods, the photoelectric sensor tachometric survey system is presented. The composition and the principle of the system are presented, and the design method of hardware and the software are also presented. The whole system has the bigger promotion application value.Key words：single-chip computer，photoelectric sensor，rotate speed measurement，data processing目录1 引言 (4)2 系统组成及工作原理 (4)2.1转速测量原理 (4)2.2转速测量系统组成框图 (4)3 系统硬件电路的设计 (5)3.1 脉冲产生电路设计 (5)3.2 光电转换及信号调理电路设计 (6)3.2.1 光电传感器简介 (6)3.2.2 光电转换及信号调理电路设计 (7)3.3 测量系统主机部分设计 (8)3.3.1 单片机 (8)3.3.2 键盘显示模块设计 (10)3.3.3 串行通信模块设计 (12)3.3.4 电源模块设计 (13)4 系统软件设计 (14)4.1 主程序设计 (14)4.2 数据处理过程 (16)4.3 浮点数学运算程序 (17)5 制作调试 (17)6 结果分析 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1引言转速测量是社会生产和日常生活中重要的测量和控制对象。

基于霍尔传感器的电机转速测量系统设计

基于霍尔传感器的电机转速测量系统设计作者：张玲娜毛敏来源：《山东工业技术》2015年第21期摘要：本文提出了基于MSP430为核心的最小化系统。

通过霍尔传感器实现了对电机的转速测量，通过放大与滤波电路后经过MSP430单片机数字量接口完成脉冲计数，经过换算成真实的转速值后实现LED显示及串口的发送的功能。

如果电机转速超速，则系统报警。

关键词：电机转速测量;霍尔传感器;MSP430单片机DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.1300 引言在工厂车间与汽车、火车等交通工具中，人们经常遇到测量电极转动速度的问题，并且在此问题的基础上需要解决按照自己的目的设定电机转速的问题。

例如，在发电机、卷扬机、造纸机械中电机设备中要实现转速的控制，并且要连续时间内实施采集控制目标的速度值以保证系统的安全性。

或者分时的对目标检测并显示其转速。

这时，我们首先要求等过获取电机运行时的正确速度，即要求传感器的精确测量，并且保证系统能够实时性反应生产状况，所以要求传感器能够准确测量瞬时转速。

1 系统设计本系统设计了一个MSP430单片机整体系统，利用单片机的数量捕捉功能以及AD转换完成对外部数据的采集，利用PWM完成对外部电机的控制。

选用适合电机测速的霍尔传感器，测量电机的速度，同时选择合理的LCD显示器件，实现与单片机引脚匹配并实现动态显示，显示过程中使系统具备实时显示的能力，如果转速超过设定值，则实现在调速系统中的声光报警功能。

单片机作为微控制器MCU，在不同工业现场的控制系统中，如适应性控制系统、数据的采集与处理系统中得到了充分的运用。

在控制领域中，主流上舍弃之前模拟式控制方法，改为通用嵌入式计算机实现控制功能。

大部分的控制系统都可以用以单片机为核心的系统或单片机加通用机系统来代替。

在单片机对电动机测量测量与控制系统中，其典型系统结构图如图1所示，整个系统由模拟信号采集过程、人机交互过程、信号显示设备、实时报警设备、实时存储设备、信号输出设备等功能来实现。

基于逻辑电路的转速检测系统的设计

基于逻辑电路的转速检测系统的设计随着科技的不断发展，各种电子设备不断出现并得到广泛的应用，特别是在工业自动化领域，电子设备的发展更是迅速。

作为其中的重要组成部分，逻辑电路已经被广泛应用。

基于逻辑电路的转速检测系统是这样一种系统，它通过测量电机转速，对电机进行控制，从而实现自动化生产。

一、转速检测的原理转速检测通常使用霍尔传感器或者光电传感器来进行测量。

两种测量方式各有优缺点，根据具体的应用场景选择不同的传感器，以达到最优的效果。

1. 霍尔传感器原理霍尔传感器是一种基于霍尔效应的传感器。

它可以测量磁场强度并将其转化为电压值。

在转速检测中，霍尔传感器通常被放置在电机的旋转轴上，当旋转的磁铁通过传感器时，会产生一个磁场变化，从而产生一个电压值。

经过适当的放大、滤波和处理，可以得到电机的转速。

2. 光电传感器原理光电传感器是一种基于光电效应的传感器。

它可以将光线的变化转化为电压信号。

在转速检测中，光电传感器通常被放置在电机的传动轴上，当旋转的圆盘或铁齿通过传感器时，会遮挡或透过光线，从而产生一个电压信号。

通过适当的处理，可以得到电机的转速。

二、逻辑电路的设计逻辑电路主要用于对测量的电信号进行处理和控制。

转速检测系统中，逻辑电路的设计要根据具体的应用场景进行选择。

1. 基于单片机的逻辑电路设计单片机是一种常见的逻辑电路，它可以对电信号进行处理和控制。

在转速检测中，单片机可以通过读取传感器的电压信号，并进行适当的处理，得到电机的转速。

控制电机的速度可以通过单片机输出控制信号，调整电机转速。

单片机的优点是设计灵活，可以根据具体的应用场景进行选择，但是需要进行编程。

2. 基于逻辑门的逻辑电路设计逻辑门是逻辑电路的基本组成部分，可以方便地实现布尔运算。

在转速检测中，逻辑门可以通过布尔运算，对测量的电信号进行处理和控制。

例如，可以使用或门将多个传感器的信号进行合并，得到更为准确的转速值。

逻辑门的优点是成本较低，不需要编程，但是不如单片机设计灵活。

基于霍尔传感器的转速系统设计

电
第３６卷第１２期
２０１３年Ｉ２月
ＥＬＥＣＴＲ（）ＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥ（：ＨＮ（）Ｌ（）ＧＹ
基于霍尔传感器的转速系统设计
兰羽张顺星
（陕西工业职业技术学院电气学院成阳７１２０００）
ｓｈａｐｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ，ｓｉｎｇｌｅ — ｃｈｉｐｔｉｍｅｒｉｎｔｅｒｒｕｐｔｃｏｕｎｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆｄａｔａ，ｓｅｎｄＩ．ＣＩ）ｄｉｓｐｌａｙｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｃａｎｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｔｅｓｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ａｎｄｈａｓｃｅｒｔａｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍ／Ｔｖｅｌｏｃｉｍｅｔｒｙ；ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐＡＴ８９Ｃ５２；Ｈａｌｌｓｅｎｓｏｒ；ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙＩ．Ｍ０１６Ｉ

基于霍尔传感器的电机转速测量系统设计

（二）流程图如图４所示：
３．程序ｖｏｉｄｃｏｕｎｔｅｒ（ｖｏｉｄ）ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ０｛ｃｏｕｎｔ＋＋：ｉｆ（ｃｏｕｎｔ％６＝＝０）／／６次循环为电机转一圈｛ｚｓ＋＋：／／转圈计数加１）
—
』
｝
。Ｉ（ｄｉｓｐｌａｙｆｉ］）：／／１ＣＤ显示／／ｄＭａｙｍＳ（５０Ｏ） ‘
一
ｖｏｉｄｄｅｌａｙｌｍｓ（ｉｎｔＸ）／／延时函数｛
ｉｎｔｉ，Ｊ：
／／５０ｍｓ定时
／／５０．２０＝１５
ＴＭＯＤ＝Ｏｘ０１：
ＴＨＯ＝ＴＨＭ１：
—
ＴＬＯ＝ＴＬ＿Ｍ１：ｉｎｉｔ＿ＬＣＭ（）：ｗｈｉ１ｅ（ｆｂ＝＝０）
ｉｆ（斗＋ｍｓｅｃ：＝２Ｏ）｛ｆｂ＝ｌ：）
１
（二）定时器中断ｌ＿工作过程ＴＴＯ定时器每１秒定时中断一次，读取记录的脉冲个数。２．流程图如图６所示：
嘲硅
（三）程序ｍａｉｎ０
｛Ｐ２０＝Ｉ：
Ｐ２０＝０：
ＩＥ＝０ｘ８３：
｛）
ＥＡ＝０：
ｉｆ（ｚｓ＞＝ｌＯ００）
Ｐ２０＝Ｉ：

霍尔传感器的电机转速测量系统国外研究现状

霍尔传感器的电机转速测量系统国外研究现状一、引言霍尔传感器是一种常用于测量电机转速的传感器。

它通过检测磁场的变化来确定电机转子的位置和速度。

在国外，已经有许多研究对霍尔传感器的电机转速测量系统进行了深入探索和开发。

本文将对国外研究现状进行综述。

二、霍尔传感器原理霍尔传感器是基于霍尔效应工作的，通过在一个导体中施加电场，当磁场垂直于电流方向时，会产生一个横向的电势差。

这个效应可以用来检测磁场的变化。

在电机转速测量系统中，霍尔传感器通常安装在电机转子上，通过检测旋转过程中磁场变化来确定转子位置和速度。

三、国外研究现状1. 传统型霍尔传感器一些早期的研究主要集中在传统型霍尔传感器上。

这种类型的传感器通常使用单个或多个霍尔元件来检测磁场变化，并通过信号处理电路将其转换为数字或模拟信号。

这些方法可以实现较高精度和稳定性的转速测量，但对于高速转动的电机可能存在一定的限制。

2. 高速霍尔传感器为了解决传统型霍尔传感器在高速转动电机上的局限性，一些研究开始关注高速霍尔传感器的开发。

这种类型的传感器通常采用更先进的技术和材料，以提高其响应速度和测量精度。

一些研究使用了纳米材料来制造高灵敏度和高响应速度的霍尔元件。

这些方法在高速转动电机上取得了较好的效果。

3. 多通道霍尔传感器为了提高转速测量系统的精确度和稳定性，一些研究开始将多个霍尔元件组成多通道霍尔传感器。

这种类型的传感器可以同时检测多个位置，并通过信号处理算法来确定转子位置和速度。

这种方法可以减少误差并提高系统稳定性。

4. 基于微控制器的霍尔传感器系统随着微控制器技术的发展，一些研究开始将霍尔传感器与微控制器相结合，构建基于微控制器的电机转速测量系统。

这种系统可以实现实时数据处理和显示，同时具有较高的精确度和稳定性。

一些研究还将无线通信技术应用于该系统，实现了远程监测和控制。

五、总结通过对国外研究现状的综述，我们可以看到在霍尔传感器的电机转速测量系统领域已经取得了许多进展。

传感器在电机转速测量系统中的应用设计

传感器在电机转速测量系统中的应用设计下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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霍尔传感器电机转速测量系统设计

霍尔传感器电机转速测量系统设计09电子1班刘荣 090406130 摘要：本文介绍了霍尔传感器测速的原理，设计了基于单片机AT89C51的直流电机转速测量系统。

完成了电机转速测量系统的硬件电路设计、霍尔传感器测量电路的设计、显示电路的设计。

测量转速的霍尔传感器和机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出幅度为12V的脉冲。

经光电隔离器后成为输出幅度为5V转数计数器的计数脉冲。

控制定时器计数时间，即可实现对电机转速的测量。

在显示电路设计中，通过1602实现在LCD上直观地显示电机的转速值。

并对电机转速测量系统的硬件电路、显示电路进行了调试。

与软件配合，采用模块化方法进行了软件设计，编制了电机转速的测量设计了测量模块、转速模块、报警模块、显示模块等的C51程序，并通过PROTEUSE软件进行了仿真，实现了显示、报警功能。

仿真实验表明所设计的硬件电路及软件程序是正确的，满足设计要求。

关键词：电机转速测量；霍尔传感器；单片机；89C51；LCD液晶显示Abstract：The principles of motor speed measurements with hall sensor was described in this article and DC motor speed measurement system which is based on AT89C51 was designed, and the corresponding hardware circuit designs was also completed accordingly. The hall sensor is connected with crankshaft by coaxial junction. Every revolution of the crankshaft will generate a certain amount of pulses whose amplitude is 12v. The opto-coupler turns these certain amount of pulses into 5-amplitude count impulse. The motor speed can be measured by controlling the time. In the design of display circuit, the number of motor speed is displayed in LCD directly through 1602. The motor speed measurement system and the hardware circuits, display circuit function are debugged to cooperate with the software to display and alarm users. Combination of hardware circuit design, softwares were designed by a modular approach using C51 program, such as the motor speed measurement module, alarm module, display module etc., All these programs were simulated through PROTEUSE.The simulation results have proved that the hardware circuits design and software program is correct, and the system can meet the designing requirement completely.Key WordS: Motor Speed Measurement; Hall Sensor; Microcomputer; 89C51；LCD正文根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。

基于光电传感器的转速测量系统设计

基于光电传感器的转速测量系统设计光电传感器是一种常用于转速测量的传感器，它能够通过感知物体的运动而产生电信号。

基于光电传感器的转速测量系统设计主要包括传感器的选择和安装、信号处理电路的设计以及数据显示和记录等方面。

首先，传感器的选择和安装非常关键。

根据测量需求和环境条件，选择适合的光电传感器。

一般来说，旋转物体上安装一对光电传感器，通过测量旋转物体上反射的光电信号的变化来计算转速。

传感器的安装位置应该使得光线能够正常照射到旋转物体上，并且避免其他干扰光线的干扰。

其次，信号处理电路的设计是转速测量系统设计的核心。

传感器输出的光电信号通常是脉冲信号，需要通过信号处理电路转换为方便处理的电压或电流信号。

常用的信号处理电路包括信号放大电路、滤波电路和计数电路。

信号放大电路将传感器输出的脉冲信号放大到适合测量范围的电压或电流范围；滤波电路去除噪声干扰，使得测量信号更加稳定和准确；计数电路计算单位时间内脉冲信号的数量，从而计算出转速。

最后，数据显示和记录是转速测量系统设计的最后一步。

通过数字显示仪表或者计算机界面显示测量结果，并且可以进行数据记录和存储。

可以根据实际需求选择合适的数据显示和记录方式，比如使用串口通信将数据传输到计算机上进行处理和存储。

总体来说，基于光电传感器的转速测量系统设计需要考虑传感器的选择和安装、信号处理电路的设计以及数据显示和记录等方面。

在设计过程中，应根据实际需求合理选择传感器和设计适应的信号处理电路，以确保转速测量系统的准确性和稳定性。

霍尔传感器电机转速测量系统设计

霍尔传感器电机转速测量系统设计09电子1班刘荣 090406130 摘要：本文介绍了霍尔传感器测速的原理，设计了基于单片机AT89C51的直流电机转速测量系统。

完成了电机转速测量系统的硬件电路设计、霍尔传感器测量电路的设计、显示电路的设计。

测量转速的霍尔传感器和机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出幅度为12V的脉冲。

经光电隔离器后成为输出幅度为5V转数计数器的计数脉冲。

控制定时器计数时间，即可实现对电机转速的测量。

在显示电路设计中，通过1602实现在LCD上直观地显示电机的转速值。

并对电机转速测量系统的硬件电路、显示电路进行了调试。

仿真实验表明所设计的硬件电路及软件程序是正确的，满足设计要求。

国家开放大学-传感器与测试技术实验报告实验

1.1系统组成框图系统由传感器、信号预处理电路、处理器、显示器和系统软件等部分组成。

传感器部分采用霍尔传感器，负责将电机的转速转化为脉冲信号。

信号预处理电路包含待测信号放大、波形变换、波形整形电路等部分，其中放大器实现对待测信号的放大,降低对待测信号的幅度要求，实现对小信号的测量；波形变换和波形整形电路实现把正负交变的信号波形变换成可被单片机接受的TTL/CMOS兼容信号。

处理器采用AT89C51单片机，显示器采用8位LED数码管动态显示。

本课题采用的是以8051系列的AT89C51单片机为核心开发的霍尔传感器测转速的系统。

系统硬件原理框图如图1所示：1.2系统工作原理转速是工程上一个常用的参数，旋转体的转速常以每分钟的转数来表示。

其单位为r／min。

由霍尔元件及外围器件组成的测速电路将电动机转速转换成脉冲信号，送至单片机AT89C51的计数器T0进行计数，用T1定时测出电动机的实际转速。

此系统使用单片机进行测速，采用脉冲计数法，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，只要在转轴的圆盘上粘上两粒磁钢，让霍尔传感器靠近磁钢，机轴每转一周，产生两个脉冲，机轴旋转时，就会产生连续的脉冲信号输出。

由霍尔器件电路部分输出，成为转速计数器的计数脉冲。

控1.2系统工作原理转速是工程上一个常用的参数，旋转体的转速常以每分钟的转数来表示。

其单位为r／min。

由霍尔元件及外围器件组成的测速电路将电动机转速转换成脉冲信号，送至单片机AT89C51的计数器T0进行计数，用T1定时测出电动机的实际转速。

此系统使用单片机进行测速，采用脉冲计数法，使用霍尔传感器获得脉冲信号。

由霍尔器件电路部分输出，成为转速计数器的计数脉冲。

控霍尔电压大小为：式中：RH—霍尔常数，d—元件厚度，B—磁感应强度，I—控制电流K H为霍尔器件的灵敏系数(mV/mA/T)，它表示该霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流下输出霍尔电动势的大小。

霍尔式传感器转速测量系统的设计PPT课件

（2）介质变化型：
介质变化型是在电容器的两个固定电极板之间嵌入一块高介电常数的可动板而构成的。
可动介质板与转动轴相连，随着转动轴的旋转，电容器板间的介电常数发生周期性变化而引起电容量的周期性变化，其速率等于转动轴的转速。
图中齿轮外沿面作为电容器的动极板,当电容器定极板与齿顶相对时,电容量最大,而与齿隙相对时,电容量最小。因此,电容量的变化频率应与齿轮的转频成正比。
端产生的电动势。根据电磁感应定律,感应电动势的大小与霍尔元件输出电极引线构成的感应面积成正比。
4)自激场零电势霍尔元件控制电流产生自激场，由于元件的左右两半场相等,故产生的
电势方向相反而抵消。实际应用时由于控制电流引线也产生磁场,使元件左右两半场强不等,因而有霍尔电势输出,这一输出电势即是自激场零电势。在上述的四种零位误差中,寄生直流电势、感应零电势和自激场零电势,是由于制作工艺上的原因而造成的误差,可以通过工艺水平的提高加以解决,而不等位电动势所造成的零位误差,则必须通过补偿电路给予克服。
霍尔式转速传感器设计
组员：冯超张琪琪曹强姜长青蔡庆瑶
•
工程实践中，经常会遇到各种
需要测量转速的场合，例如在发电
机、电动机、卷扬机、机床主轴等
旋转设备的试验、运转和控制中，
常需要分时或连续测量和显示其转
速和瞬时转速。
•
转速测量的应用系统在工业生
产、科技教育、民用电器等各领域
的应用极为广泛，往往成为某一产
2.零位误差的补偿电路
在实验中发现,对于霍尔元件来说,不等位电动势与不等位电阻是一致的,因此, 可以将霍尔元件等效为一个电桥,并通过调整其电阻的方法来进行补偿图4为霍尔元件的结构,其中A、B 为控制电极,C、D为霍尔电极,在极间分布的电阻用 R1、R2、R3、R4表示,等效电路如图5所示。

毕业设计基于霍尔传感器的电机测速装置的设计与实现.doc

广东白云学院基于霍尔传感器的电机测速装置的设计与实现广东白云学院毕业设计(论文)开题报告题目：基于霍尔传感器的控制电机测速装置的设计与实现课题类型：论文□设计□学生姓名学号：班级：07自动化2班专业（全称）：自动化系别：电子信息工程系指导教师：2010年 10月基于霍尔传感器的电机测速装置的设计与实现摘要在工业生产生活中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发电机、电动机、机床主轴等旋转设备的实验运转和控制中，常需要分时或连续测量、显示其转速及瞬时速度。

为了能精确地测量转速，还要保证测量的实时性，要求能测的瞬时速度。

针对工业上常见的发动机设计了以单片机STC89C52为控制核心的转速测量系统，本文介绍基于霍尔传感器的电机测速系统，该系统利用霍尔传感器采集脉冲信号，通过定时计数法程序，将转速结果实时显示出来。

实际测试表明,该系统能满足发动机转速测量要求。

关键词: 单片机;电机测速系统;霍尔传感器;定时SENSOR BASED ON HALL OF MOTOR SPEEDDEVICE DESIGNABSTRACTIn the course of industrial production in life often need to measure speed encounter various occasions. For example, AT the engines motors machine tool spindles and other rotating equipment’s operation and control of the piolt often need frequent time-sharing or continuous measurements show its speed and instantaneous velocity.In order to accurately measured. The rotate spee measurement system for the common engine is designed with the single chip STC89C52.This paper inroduces a microcomputer-based hall sensor speed system,the syetem uses Hall sensor pulse signal collected through the timer counting algorithm programs,will speed the results of real-time disply. The result of the experiment shows that the measurement system is able to satisfy the requirement of the engine rotate speed measurement.Key words:Single-chip;Motor Speed System; Hall sensor; Timing目录第1章绪论 (6)1.1基于霍尔传感器的电机测速装置的现状 (6)1.2课题的研究背景和意义及研究内容 (6)第二章基于霍尔传感器的电机测速装置总体方案设计 (8)2.1系统原理框图设计 (8)2.2总体方案的论证 (9)2.2.1系统结构方案论证 (9)2.2.2转速测量方案论证 (9)2.2.3电机驱动方案论证 (10)2.2.4键盘显示方案论证 (10)2.2.5转速显示方案论证 (10)2.2.6PWM软件实现方案论证 (11)2.3各模块的分析、计算与硬件电路设计 (11)2.3.1转速测量电路的设计 (11)2.3.2电机驱动电路的设计 (12)2.3.3LCD显示电路与STC89C52的接口设计 (13)第三章本系统各部分功能程序设计 (14)3.1系统总程序框图设计 (14)3.2电机转速测量程序设计 (15)3.3按键控制程序设计 (15)3.4LCD显示程序设计 (18)3.5PWM信号的单片机程序实现 (19)第四章本系统的实现与调试 (20)4.1制作PCB过程与步骤 (20)4.2焊接硬件电路 (21)4.3硬件部分测试 (21)4.4软件部分调试 (23)4.5实验调试与系统优化 (23)第五章总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录1：硬件总图 (28)附录2：电路PCB版图 (29)附录3：ISIS 7 PROFESSIONAL仿真图 (32)附录4：基于霍尔传感器的电机转速装置元件清单 (33)附录5：程序清单 (34)第1章绪论1.1 基于霍尔传感器的电机测速装置的现状霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，我国从７Ｏ年代开始研究霍尔器件，经过２０余年的研究和开发，目前已经能生产各种性能的霍尔元件，霍尔传感器具有灵敏度高、线性度好、稳定性高、体积小和耐高温等特点。

基于霍尔传感器的测速系统设计

基于霍尔传感器的测速系统设计随着科技的发展，基于霍尔传感器的测速系统在工业领域得到了广泛应用，在物流、交通、航空等领域也有着广泛的应用。

本文将详细介绍基于霍尔传感器的测速系统的设计原理、系统结构及其应用。

一、设计原理霍尔传感器是一种电子元件，利用霍尔效应来检测磁场，并将其转化成电压信号。

当磁场垂直于一个材料流动（例如液体、气体或固体）时，电子会受到一个偏转力，从而产生电势差（又称霍尔电压）。

在测速系统中，通常使用霍尔传感器来测量磁场的变化，以判断物体的运动状态，并通过计算来得出物体的速度。

霍尔传感器可以分为两种类型：线性霍尔传感器和角度霍尔传感器。

线性霍尔传感器用于测量直线运动物体的速度，而角度霍尔传感器用于测量旋转物体的角度和速度。

二、系统结构基于霍尔传感器的测速系统的最基本的组成部分是传感器和电路板。

传感器通常由磁敏元件、信号放大器和输出电路组成，而电路板一般包括功率放大器、运算放大器和数字信号处理器等电子元件。

以上这些电子元件合在一起，便构成了一个完整的测速系统。

当物体通过传感器时，霍尔传感器会检测到磁场变化并产生电压信号，电路板会将其转化为数字信号，然后计算物体的速度并将其显示出来。

三、应用基于霍尔传感器的测速系统广泛应用于各种行业，如物流、交通、航空等。

以下是一些常见的应用：1. 电机控制：测速系统可以测量电动机的速度，控制电机的转速和转向，保证电机的稳定性和安全性。

2. 汽车测速：霍尔传感器可以安装在车轮上，测量车轮的转速，以计算汽车的速度和里程。

3. 航空领域：测速系统可以用于飞机的降落和起飞速度的测量，以及飞机在飞行中的速度和位置的控制等。

4. 工程领域：测速系统可以用于管道和流体的控制，监测流量，提高工作效率和安全性。

总之，基于霍尔传感器的测速系统在现代工业和科技领域中应用广泛，作用重要。

通过不断创新和发展，相信测速系统会有更广阔的发展前景。

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