实验5 A3144开关霍尔传感器
A3144_44E_3144E_霍尔传感器_霍尔元件解析
A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数（25℃）电源电压V24VCC··························输出反向击穿电压V ce50V···················输出低电平电流I OL50mA···················E档: -20～85℃，L档: -40～150℃工作环境温度 TA··············-65～150 ℃贮存温度范围TS ········H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，适用于单极或多对磁环工作，它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
a314444e3144e霍尔传感器霍尔元件
A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数（25℃）电源电压V24VCC··························输出反向击穿电压V ce50V···················输出低电平电流I50mAOL···················E档: -20～85℃，L档: -40～150℃工作环境温度 TA··············-65～150 ℃贮存温度范围TS ········H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，适用于单极或多对磁环工作，它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
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A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数（25℃）电源电压V24VCC··························输出反向击穿电压Vce (50V)50mA输出低电平电流I OL···················E档: -20～85℃，L档: -40～150℃工作环境温度 TA··············-65～150 ℃贮存温度范围TS ········H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，适用于单极或多对磁环工作，它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
霍尔传感器开关实验报告
一、实验目的1. 了解霍尔效应原理及其在电量、非电量测量中的应用概况；2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能；3. 掌握开关型霍尔传感器测量转速和震动的基本方法；4. 通过实验，验证霍尔传感器在测量中的应用效果。
二、实验原理霍尔效应是指当电流通过一个导体或半导体时，若在导体或半导体两侧施加垂直于电流方向的磁场，则会在导体或半导体内部产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压，即霍尔电压。
根据霍尔效应，可以制作出霍尔传感器，用于测量磁场的强度和方向。
开关型霍尔传感器是一种利用霍尔效应将磁场变化转换为电信号输出的传感器。
当磁场穿过霍尔元件时，会在元件内部产生霍尔电压，该电压经过放大和整形后，输出一个开关信号。
当磁场强度超过设定阈值时，开关信号由低电平变为高电平；当磁场强度低于设定阈值时，开关信号由高电平变为低电平。
三、实验器材1. 开关型霍尔传感器；2. STM32开发板；3. 直流电源；4. 连接电缆；5. 转速实验装置；6. 震动实验装置；7. 示波器；8. 计算机编程软件。
四、实验步骤1. 连接实验器材：将开关型霍尔传感器和STM32开发板通过电缆连接，将直流电源与开发板连接；2. 编写程序：利用STM32开发板的编程软件编写程序，实现显示霍尔传感器测试结果、震动测量和转速测量等功能；3. 转速实验：将霍尔传感器固定在转速实验装置的轴上，当轴转动时，霍尔传感器输出脉冲信号，通过编程软件计算转速；4. 震动实验：将霍尔传感器固定在震动实验装置上，当装置震动时，霍尔传感器输出脉冲信号，通过编程软件计算震动频率；5. 测试与分析：通过示波器观察霍尔传感器的输出信号，分析信号特点，并与理论计算结果进行对比。
五、实验结果与分析1. 转速实验：实验结果显示，霍尔传感器输出的脉冲信号频率与转速实验装置的实际转速基本一致，说明霍尔传感器可以准确测量转速；2. 震动实验：实验结果显示，霍尔传感器输出的脉冲信号频率与震动实验装置的实际震动频率基本一致，说明霍尔传感器可以准确测量震动频率；3. 信号分析：通过示波器观察霍尔传感器的输出信号，发现信号为矩形脉冲，具有较好的稳定性和重复性。
3144霍尔开关使用案例
3144霍尔开关使用案例【实用版】目录1.霍尔开关的概述2.霍尔开关的工作原理3.霍尔开关的应用领域4.霍尔开关的使用案例详解5.霍尔开关的发展前景正文一、霍尔开关的概述霍尔开关，又称霍尔效应开关，是一种基于霍尔效应的磁敏开关。
当磁场作用于霍尔开关时，会在其内部产生电压，进而实现开关的控制。
霍尔开关具有响应速度快、抗干扰能力强、尺寸小、寿命长等特点，因此在众多领域都有广泛应用。
二、霍尔开关的工作原理霍尔开关主要由霍尔元件、信号处理电路和开关控制电路组成。
当磁场靠近霍尔元件时，会在其内部产生霍尔电压，该电压与磁场强度成正比。
通过信号处理电路，可以将霍尔电压转换为标准信号，进而驱动开关控制电路实现开关动作。
三、霍尔开关的应用领域霍尔开关广泛应用于汽车电子、工业自动化、家电、医疗设备等领域。
例如，在汽车电子领域，霍尔开关常用于转速传感器、曲轴位置传感器等；在工业自动化领域，霍尔开关可用于物料检测、设备运行状态监测等。
四、霍尔开关的使用案例详解下面以汽车电子领域中的霍尔开关为例，详细介绍其使用案例。
在汽车发动机中，曲轴位置传感器是一个非常重要的部件。
它通过检测曲轴的旋转位置，为发动机控制系统提供准确的时序信号。
曲轴位置传感器通常采用霍尔开关技术，其主要由霍尔元件、触发器和转子组成。
当曲轴旋转时，转子随之旋转。
转子上的磁铁会经过霍尔元件，此时会在霍尔元件内部产生霍尔电压。
触发器将霍尔电压转换为电信号，发送给发动机控制系统。
通过检测电信号的频率，发动机控制系统可以准确判断曲轴的位置，从而实现对发动机的精确控制。
五、霍尔开关的发展前景随着科技的进步和市场需求的不断增长，霍尔开关在汽车电子、工业自动化等领域的应用将更加广泛。
A3144 44E 3144E 霍尔传感器 霍尔元件教程文件
A314444E3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数（25℃）电源电压V CC (24V)输出反向击穿电压V ce (50V)输出低电平电流I OL···················50mA工作环境温度 T A··············E档: -20～85℃，L档: -40～150℃贮存温度范围T S ········-65～150 ℃H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，适用于单极或多对磁环工作，它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
A314444E3144E霍尔传感器霍尔元件
A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数（25℃）电源电压V CC (24V)输出反向击穿电压V ce (50V)输出低电平电流I OL···················50mA工作环境温度T A··············E档: -20～85℃，L档: -40～150℃贮存温度范围T S ········-65～150 ℃H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，适用于单极或多对磁环工作，它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
A3144 44E 3144E 霍尔传感器 霍尔元件
A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数（25℃）电源电压V24VCC··························输出反向击穿电压Vce···················50V输出低电平电流I OL50mA···················E档: -20～85℃，L档: -40～150℃工作环境温度 TA··············贮存温度范围T-65～150 ℃S ········H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，适用于单极或多对磁环工作，它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
霍尔传感器A3144
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔(A.H.Hall，1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。
霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。
通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
a.线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。
b.开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。
A3144开关型霍尔传感器的简介在现代化生产过程控制中，经常需要确定设备的位置。
开关型霍尔传感器是无触点的，在开关状态时无火花，不产生干扰，使用寿命长，灵敏度高，有着广泛的应用领域。
本文采用两个开关型霍尔传感器与单片机结合，实现了智能电动执行机构无触点的精确位移测量和输出中心轴旋转方向的自动判定。
霍尔传感器A3144是Aleg MicroSystems公司生产的宽温、开关型霍尔效应传感器，其工作温度范围可达-40℃~150℃。
它由电压调整电路、反相电源保护电路、霍尔元件、温度补偿电路、微信号放大器、施密特触发器和OC门输出级构成，通过使用上拉电路可以将其输出接人CMOS逻辑电路。
该芯片具有尺寸小、稳定性好、灵敏度高等特点[8]。
图3.5(a)，3.5(b)分别为A3144的引脚图和内部结构。
图3.5(a) 引脚图图3.5(b) 内部结构。
《传感器与检测技术基础》霍尔传感器采集实验
《传感器与检测技术基础》霍尔传感器采集实验一、实验目的1、了解A3144霍尔元件的工作原理；2、通过STM32采集霍尔元件的输出信号，并通过串口显示在检测范围内是否检测到磁场。
二、实验内容霍尔传感器模块的核心采集部件为A144尔元件，如下图所示传感器的内部原理如下图所示，从标有型号的面即霍尔面看去，同时使管脚向下，从左到右依次为1脚(CC).2脚(GAD)、3脚(OUT). 当霍尔面检测到磁场后，内部三极管导通，输出低电平，平时输出为高电平。
2.程序流程三、实验设备1.硬件:1个霍尔传感器模块、1个ST-Link调试器、2根USB2.0方口线、1根USB3.0数据线、I根RJ11线，1台PC机;2.软件:Windows7/XP、MDK集成开发环境、串口调试器。
四、基本原理本节实验中，用到了霍尔传感器模块上的Status、RS485-T和User1指示灯，由【配套光盘101-文档资料\01-原理图\03-传感器模块\13-霍尔传感器】目录中的原理图文件“霍尔传感器.pdf”可以知道这三个指示灯的控制引脚配置如下表所示。
当霍尔元件周国无磁场时，输出高电平：当霍尔元件周围有磁场时，输出低电平，并通过PB10输入到STM32中。
五、实验内容及步骤1.将USB3.0数据线的一端连接霍尔传感器模块的USB3.0调试烧写口，另一端连接Sr- Limk调试器的“Debug”接口。
2.将第1根USB2.0方口线的一端连接PC机的USB口，另一端连找ST-Link调试器的mUSB-Debug”接口。
3.将第2根USB2.0方口线的一端连按PC机的USB口，另一端连接ST-Link调试器的“USB-485”接口。
4.将“RT11”线的一端连接霍尔传感器的“RJ11”口，另一端连接ST-Link调试器的“RS-485”接口，连接正确后效果如下图所示。
5.双击打开【配套光盘103-常用工具\01-硬件开发包\09-串口调试工具】目录下的串口调试器，选择正确的端口号（可参照1.2.2节查看串口端号)，波特率设为115200，其他均保持默认设置，效果见下图。
霍尔传感器AH3144[1]
![霍尔传感器AH3144[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/af0965f0f90f76c661371ada.png)
磁场强度(Gs )
150
100
BOP
200
IOUT=20mA Vcc=4.5-24V
50
BRP
Vcc=8V
0 -50 -25 0 25 50 75 100 125
温度 Ta (℃)
100
0 -50 -25 0 25 50 75 100 125
温度 Ta (℃)
封装形式 (单位：mm)
4.06± 0.10
VCC=4.5～24V 1mT=10Gs
符号
型号及量
最小
典型
值 最大
BOP
-
-
11
BRP
2.0
-
-
BH
1.0-
4.0
-
单位
mT mT mT
单位
V mV μA mA μS μS
深圳市裕辉美科技有限公司 销售电话：０７５５－２５９１０７２７／８４６６０５８６ 传真：０７５５－８４６６２６０３ 地址：深圳市龙岗区龙岗街道东方明珠城４座３００３室
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AH3144 系列霍尔开关电路 NhomakorabeaAH3144 系列霍尔开关电路
裕辉美科技
ＹＵＨＵＩＭＥＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
功能方框图
1,电源 Vcc
REG
3, 输出, Vo
ＡＨ３１４４
磁电转换特性
Vout BH
特征曲线
2, 地, GND
BRP
BOP
B
工作点和释放点的温度特性 200
输出饱和电压的温度特性 300
3144系列霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理
3144系列霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理3144系列霍尔开关集成电路是一种常用的磁敏开关元件，它通过利用霍尔效应原理来实现磁场感应控制电路的开关操作。
霍尔效应是指当电流流过导电材料时，在磁场的作用下，材料内部将产生一种电场，这种电场称为霍尔电场，也就是霍尔效应。
霍尔开关集成电路通过检测外部磁场强度的变化，来实现电路的开关控制。
1.高敏感性：3144系列霍尔开关集成电路对磁场的变化非常敏感，可以检测到微弱的磁场变化，并实现相应的开关操作。
2.低功耗：3144系列霍尔开关集成电路的功耗很低，一般在几微瓦以下，适合用在电池供电的场合，可以延长电池的使用寿命。
3.快速响应：3144系列霍尔开关集成电路具有快速响应的特点，可以在很短的时间内完成开关操作，使得它适用于需要快速响应的应用场合。
4.耐高温性：3144系列霍尔开关集成电路可以在相对较高的温度下正常工作，一般能够耐受100℃以上的温度，适合用在高温环境下的应用。
1.磁场感应开关：由于3144系列霍尔开关集成电路对磁场变化非常敏感，所以常常被用作磁场感应开关的控制元件。
例如，在自动门、车辆安全系统等应用中，可以使用3144系列霍尔开关集成电路来检测磁场变化，实现相应的开关操作。
2.电流检测：3144系列霍尔开关集成电路也可以用于电流检测，通过测量电流产生的磁场变化来实现电流的检测和控制。
3.位置和速度检测：由于3144系列霍尔开关集成电路对磁场的变化敏感，所以常常被用于位置和速度的检测。
例如，在电动车辆中，可以使用3144系列霍尔开关集成电路来检测电机的位置和速度，实现精确的控制。
4.磁场测量：3144系列霍尔开关集成电路还可以用于磁场的测量。
通过测量磁场产生的霍尔电场变化，可以实时监测和测量磁场的强度和方向。
总结来说，3144系列霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，通过检测磁场的变化来实现电路的开关控制。
它具有高敏感性、低功耗、快速响应和耐高温性的特点，广泛应用于磁场感应开关、电流检测、位置和速度检测以及磁场测量等领域。
3144霍尔开关使用案例
3144霍尔开关使用案例霍尔开关（Hall Effect Sensor）是一种感应磁场的传感器，通常用于检测物体的位置、计算转速、测量电流等应用场景。
以下是一个简单的霍尔开关（数字输出型）的使用案例：3144霍尔开关使用案例：1. 硬件连接：-将霍尔开关连接到电源和接地。
-连接霍尔开关的输出引脚到微控制器（例如Arduino）的数字输入引脚。
2. 编写Arduino 代码：```cppconst int hallPin = 2; // 霍尔开关连接到数字引脚2void setup() {Serial.begin(9600);pinMode(hallPin, INPUT);}void loop() {int hallValue = digitalRead(hallPin);if (hallValue == HIGH) {Serial.println("磁场检测：有磁场");} else {Serial.println("磁场检测：无磁场");}delay(1000); // 延迟1 秒}```3. 代码说明：-使用`digitalRead` 读取霍尔开关的状态（HIGH 或LOW）。
-如果检测到磁场，输出"磁场检测：有磁场"，否则输出"磁场检测：无磁场"。
-通过串口监视器查看输出结果。
4. 测试：-在霍尔开关周围移动一个磁铁，观察串口监视器中的输出。
-输出应该在有磁场时为"磁场检测：有磁场"，无磁场时为"磁场检测：无磁场"。
这是一个简单的案例，演示了如何使用霍尔开关检测磁场。
实际应用中，霍尔开关可以用于更复杂的场景，例如检测电机的转速、测量电流等。
确保阅读并遵循霍尔开关的规格和数据手册，以正确连接和使用传感器。
最新A3144_44E_3144E_霍尔传感器_霍尔元件
A3144_44E_3144E_霍尔传感器_霍尔元件A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数（25℃）电源电压V CC (24V)输出反向击穿电压V ce (50V)输出低电平电流I OL···················50mA工作环境温度 T A··············E档: -20～85℃，L档: -40～150℃贮存温度范围T S ········-65～150 ℃H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，适用于单极或多对磁环工作，它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
霍尔传感器（A3144）-嵌入式大讲堂
霍尔传感器（A3144）-嵌入式大讲堂霍尔传感器（A3144）出自嵌入式大讲堂霍尔效应文件:里程存储_霍尔内部原理.jpg如图1所示：一块长为l，宽为b，厚度为d的N型半导体薄片（称为霍尔基片），沿基片长度通过电流I（激励电流或控制电流）在垂直于半导体薄片平面的方向上加以磁场B，则半导体中的载流子电子要受到洛伦磁力F的作用电荷会受到力F的作用（运动方向利用左手定则判断）电子被推向半导体的一侧，并在该侧面积累负电荷，而在另一侧面积累正电荷，这样，在基片两侧面间建立起静电场，电荷又受到电场力F’的作用，且：F'阻止电子继续偏移，当F'=F时，电荷积累处于动态平衡，即：基片宽度两侧面间由于电荷积累形成的电位差 UH，称为霍尔电势，它与霍尔电场强度Eh的关系为:UH=bEh文件: 里程存储_公式推导.jpg由上式可见，霍尔电势正比于激励电流和磁感应强度，比例系数KH表征霍尔元件的特性，称为霍尔元件的灵敏度。
上述效应称为霍尔效应，它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。
霍尔元件根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。
它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
文件:霍尔单元.jpg最基本的霍尔单元如下图所示如果没有外界磁场，那么VHALL的值基本上为0如果有磁通量穿过霍尔单元，那么VHALL的值会随磁通量产生线性变化（如下图）文件:霍尔单元工作图.jpg霍尔传感器由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。
霍尔传感器也称为霍尔集成电路，其外形较小，如下图所示，是其中一种型号的外形图文件:霍尔传感器.jpg霍尔传感器的分类霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种:1.线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。
常用传感器霍尔传感器的用法3144A44E
常用传感器应用一、温度传感器1、热敏电阻：分类：正温度系数 (PTC)、负温度系数 (NTC) 、临界温度热敏电阻（CTR ）实验室使用的是电阻值随温度的增加而减小的热敏电阻（负温度系数热敏电阻），常温状态下热敏电阻阻值约为9.3K。
应该指出，由于热敏电阻的线性不好，现在已基本不再用来作温度测量使用了。
但是由于成本低，在定点温度控制等场合中还有较大的应用市场。
单点测温电路如下：（电路中 R2的作用是改善 RT随温度变化的非线性性）VCCR1R2R33.6K10KRTU1R4 10KR6 1 0K R81 KOPR9 A R55 K10KD1LEDR71 K2、温控开关：按开关类型分为常开可逆、常闭可逆和常开不可逆、常闭不可逆四种。
还可以按照临界温度分，温控开关的临界温度一般标称在开关体上。
二、声电式传感器1、压电陶瓷片：工作原理：当压电陶瓷片上受到外加压力时，陶瓷片发生机械变形，其极化强度随之变小，使一部分附加在陶瓷片表面的电荷释放出来，而产生放电现象。
当压力取消后，又恢复原状，极化强度增大，电极上又吸附一部分电荷，出现充电现象。
这种由机械能转变为电能的现象，称为“正压电效应”。
反之，当在压电陶瓷片上加一电场，陶瓷片则发生机械变形。
当外加电场方向陶瓷片极化方向相同时，极化强度增大，使陶瓷片沿极化方向伸长。
当外加电场方向与陶瓷片极化方向相反时，陶瓷片沿极化方向缩短。
这种由电能转变为机械能的现象，称为“反压电效应”。
测试电路图如下： ( 电路连接时注意区分正负极，与背面金属铜连接的为负端，涂银层为正端 )+5VR1 AR3R4R5R66 80350K13K 2.7 K500 KC1C2R2OUT1 K10u F 4 7u FQ1Q2Q3901 39013901 3Y12、驻极体话筒：驻极体话筒及其电路的接法有两种：源极输出与漏极输出。
源极输出类似晶体三极管的射极输出。
需用三根引出线。
漏极 D 接电源正极。
实验五 霍尔式传感器实验
传感器
第 1 页 共 1 页 实验五、霍尔传感器实验
一、实验目的
1.熟悉霍耳式传感器的结构原理和直流激励的静态位移测量的性能。
2.了解霍耳式传感器交流激励的静态位移测量的性能。
二、实验内容
1.实验项目一、霍耳式传感器直流激励的静态位移性能
2.实验项目二、霍耳式传感器交流激励的静态位移性能
三、实验原理
1.螺旋测微器经悬臂梁带动霍耳元件在磁场中产生位移，直流激励，放大输出。
2.位移同上，交流激励，放大，检波，滤波输出。
四、实验步骤：
1.实验项目一
（1）观察霍耳式传感器的结构。
（2）按图接线。
（3）螺旋测微器的初始位置15mm ，再向上移动2mm 。
（4）直流电源置2V ，W 1调零，稳定数分钟后再调零。
（5）向下0.4mm 测一个数。
（6）数据表
2.实验项目二
（1）接线
（2）将音频振荡器输出接至CH 1，调节频率为4kHz ，峰峰值为2V 。
（3）V/F 表调至20V 档。
（4）接好电桥平衡网络、放大器、相敏检波器、LPF 、V/F 表、示波器。
（5）螺旋测微器调至15mm （目视水平）处，调节W 1、W 2，使输出最小（灵敏度最大），稳定数分钟后再仔细调节使输出最小。
（6）再向上旋转2mm ，调节移相器使输出最大。
（7）可用示波器观察检波器波形，若两半波不对称，则调整放大器调零电位器。
（8）向下每0.4mm 读一个数。
（9）数据表
五、实验结论。
常用传感器霍尔传感器的用法3144A44E
一、温度传感器1、热敏电阻：分类：正温度系数（PTC）、负温度系数（NTC）、临界温度热敏电阻（CTR）实验室使用的是电阻值随温度的增加而减小的热敏电阻（负温度系数热敏电阻），常温状态下热敏电阻阻值约为9.3K。
应该指出，由于热敏电阻的线性不好，现在已基本不再用来作温度测量使用了。
但是由于成本低，在定点温度控制等场合中还有较大的应用市场。
单点测温电路如下：（电路中R2的作用是改善2、温控开关：按开关类型分为常开可逆、常闭可逆和常开不可逆、常闭不可逆四种。
还可以按照临界温度分，温控开关的临界温度一般标称在开关体上。
二、声电式传感器1、压电陶瓷片：工作原理：当压电陶瓷片上受到外加压力时，陶瓷片发生机械变形，其极化强度随之变小，使一部分附加在陶瓷片表面的电荷释放出来，而产生放电现象。
当压力取消后，又恢复原状，极化强度增大，电极上又吸附一部分电荷，出现充电现象。
这种由机械能转变为电能的现象，称为“正压电效应”。
反之，当在压电陶瓷片上加一电场，陶瓷片则发生机械变形。
当外加电场方向陶瓷片极化方向相同时，极化强度增大，使陶瓷片沿极化方向伸长。
当外加电场方向与陶瓷片极化方向相反时，陶瓷片沿极化方向缩短。
这种由电能转变为机械能的现象，称为“反压电效应”。
测试电路图如下：（电路连接时注意区分正负极，与背面金属铜连接的为负端，涂银层为正端）常用传感器应用RT随温度变化的非线性性）驻极体话筒及其电路的接法有两种：源极输出与漏极输出。
源极输出类似晶体三极管的射极输出。
需用三根引出线。
漏极D接电源正极。
源极S 与地之间接一电阻Rs 来提供源极电压，信号由源极经电容C输出。
编织线接地起屏蔽作用。
源极输出的输出阻抗小于2k，电路比较稳定，动态范围大。
但输出信号比漏极输出小。
漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。
只需两根引出线。
oD外形鈿離1S oS内部电路1 ---------DGDG漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD信号由漏极D经电容C输出。
A3144 44E 3144E 霍尔传感器 霍尔元件
A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件之杨若古兰创作A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路利用霍尔效应道理，采取半导体集成技术建造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度抵偿电路和集电极开路的输出级构成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号.产品特点体积小、灵敏度高、呼应速度快、温度功能好、精确度高、可靠性高典型利用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、地位、转速检测与控制、平安报警安装、纺织控制零碎极限参数（25℃）电源电压V CC (24V)输出反向击穿电压V ce (50V)输出低电平电流I OL···················50mA工作环境温度T A··············E档: -20～85℃，L档: -40～150℃储存温度范围T S ········-65～150℃H41双极锁存霍尔开关电路产品特点 . 电源电压范围宽 . 可用市售的小磁环来驱动 . 无可动部件、可靠性高 . 尺寸小 . 抗环境应力 . 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型利用 . 高灵敏的无触点开关 . 直流无刷电机 . 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于呼应变更斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，适用于单极或多对磁环工作，它由反向电压呵护器、电压调整器、霍尔电压发生器、旌旗灯号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级构成.工作温度范围为-40 ～150℃（存储温度为150℃），可适用于各种机及机电一体化领域.产品特点 . 电源电压范围宽 . 可用市售的小磁环来驱动 . 无可动部件、可靠性高 . 尺寸小 . 抗环境应力 . 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型利用 . 高灵敏的无触点开关 . 直流无刷电机 . 直流无刷风机. 无触点开关电特性 TA=-40℃～150℃参数符号测试条件量值单位最小典型最大电源电压 VCC 4．5 - 24 V 输出低电平电压 Vout Iout=20mA B>BOP - 200 400 mV 输出高电平电流 IOFF Vout=24V B电源电流 ICC VCC=24V 输出端开路 - 10 mA 输出上升时间 tr Vcc=12V RL=1.1KΩ CL=20Pf - 0.12 - μS输出降低时间 tf Vcc=12V RL=1.1KΩ CL=20Pf - 0.18 - μS性霍尔集成电路是由霍尔元件-差分放大器、输出器和电压调整器构成的.这是一种高灵敏度的磁敏器件，可以精确跟踪高斯级的巨大磁场的变更.单极性：须要单极（南极）来使其工作和释放的传感器.双极性：须要用一极（南极）使其工作，另一极（北极）使其释放的传感器.锁存型：传感器包管在正GS下工作，在负GS下释放.GS（高斯）：用来测量磁力线强度的单位.模拟/线性输出：传感器的输出只要ON和OFF两个形态.最大工作点：包管传感器开启所需的磁通量的值.最小释放点：包管传感器关闭所需的磁通量的值.差值：工作点和释放点之间的差.霍尔元件的特点是：固态结构，没有呆挪动部件，逻辑性兼容，品种多样，0-100KHZ工作速度，-55-150℃工作温度范围(后缀分歧工作温度范围分歧)，精确的工作点，只对磁铁敏感.长处：工作寿命长，可靠，对振动不敏感，直接和单片机接口，利用灵活，可检测快速动动的目标，适应恶劣环境的请求，旌旗灯号反复性好，不容易发生误旌旗灯号.台湾霍尔元件43F,高电压霍尔电路43F,单极霍尔元件43F 43F电气特性：最大工作点(25°C 时) 180G (典型值)最小释放点(25°C 时) 75G (典型值)呼应时间 3uS工作温度范围 -40°C 至150°C特点●数字电流沉输出● 3 针一列PCB 引脚●方块霍尔设计清除了机械压力效应●磁特性温度抵偿●可定制特殊的动作/ 释放点●很高的输出电流能力——最大绝对电流50mA●工作温度范围-40～150℃●封装材料：Plaskon 3300H●概况封装型号：SS400-S（切短或整形的引脚)典型利用处合•速度和RPM(转速)传感器•无刷直流电机整流•电动机和风机控制•磁编码•转速计, 计数测量传感器•磁盘读数, 磁带动弹传感•流量传感OH49E线性霍尔电路由电压调整器，霍尔电压发生器，线性放大器和射极跟随器构成，其输入是磁感应强度，输出是和输入量成反比的电压.静态输出电压（B=0GS）是电源电压的一半.S磁极出此刻霍尔传感器标识表记标帜面时，将驱动输出高于零电平；N磁极将驱动输出低于零电平；瞬时和比例输出电压电平决定与器件最敏感面的磁通密度.提高电源电压可添加灵敏度.注：磁场S极面对标记面时，B为“正” 1mT=10Gs磁电转换特性特征曲线封装外型(单位: mm)霍尔元件43F,高电压霍尔电路43F43F电气特性：最大工作点(25°C 时) 180G (典型值)最小释放点(25°C 时) 75G (典型值)呼应时间 3uS工作温度范围 -40°C 至150°C特点●数字电流沉输出● 3 针一列PCB 引脚●方块霍尔设计清除了机械压力效应●磁特性温度抵偿●可定制特殊的动作/ 释放点●很高的输出电流能力——最大绝对电流50mA●工作温度范围-40～150℃●封装材料：Plaskon 3300H●概况封装型号：SS400-S（切短或整形的引脚)典型利用处合•速度和RPM(转速)传感器•无刷直流电机整流•电动机和风机控制•磁编码•转速计, 计数测量传感器•磁盘读数, 磁带动弹传感•流量传感OH137霍尔开关电路由反向电压呵护器、电压调整器，霍尔电压发生器，差分放大器，史密特触发器和集电极开路输出级构成，能将变更的磁场讯号转换成数字电压输出. 产品特点灵敏度高、抗应力、电压范围宽、可和各种逻辑电路直接接口典型利用高灵敏的无触点开关、直流无刷电机、直流无刷风机极限参数（25℃）电源电压VCC•••••••••••••••••••••••••••4.5-24V 输出负载电流IO•••••••••••••••••••25mA 工作温度范围TA •••••••••••••••-20～85℃储存温度范围TS ••••••••••••••••-55～150℃概述：OH137A0霍尔开关电路由反向电压呵护器、电压调整器，霍尔电压发生器，差分放大器，史密特触发器和集电极开路输出级构成，能将变更的磁场讯号转换成数字电压输出.产品特点：灵敏度高、分歧性好、电路功耗低、电压范围宽、可和各种逻辑电路直接接口可实现功能：无触点开关、地位检测、速度检测典型利用领域：直流无刷电机/风扇、家用电器极限参数：（T A=25℃）电源电压V CC···························4.5-24V 输出负载电流I O···················20mA工作温度范围T A···············-20～85℃储存温度范围T S ················-55～150℃OH3172X霍尔开关电路最适于呼应变更斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用，它由反向电压呵护器、电压调整器，霍尔电压发生器、旌旗灯号放大器，史密特触发器和集电及开路的输出级构成. 产品特点电源电压范围宽、无可动部件、可靠性高、尺寸小、抗环境应力、可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型利用高灵敏的无触点开关、直流无刷电机、直流无刷风机极限参数（25℃）电源电压VCC：～24V 输出反向击穿电压VCC：30V 输出低电平电流IO：25mA 工作环境温度TA：-40～85℃储存温度范围TS：65～150℃oh1881霍尔锁定集成电路由反向电压呵护器，电压调整器，霍尔电压发生器，差分放大器，史密特触发器和输出级构成，能将变更的磁场讯号转换成数字电压输出.极限参数参数符号量值单位最小最大电源电压V CC4.524V 输出电流Io-25mA3144系列霍尔开关集成电路利用霍尔效应道理，采取半导体集成技术建造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度抵偿电路和集电极开路的输出级构成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号.此款电路管腿采取纯锡建造，产品完好型号为3144EUA-S 或者3144LUA-S.产品特点.体积小.灵敏度高.呼应速度快.温度功能好.精确度高 .可靠性高典型利用.无触点开关.汽车点火器.刹车电路.地位、转速检测与控制.平安报警安装.纺织控制零碎功能方框图磁电转换特性PREFIX = O极限参数参数符号量值单位电源电压V CC28V 输出截止态电压Vo28V 输出电流I O25mA工作环境温度T A 后缀E-40～85℃后缀L-40～150储存温度范围T S-65～150℃电特性 T A=25℃参数符号测试条件量值单位最小典型最大电源电压V CC V CC～24V-24V 输出低电平电压V OL V CC=4.5V, V o=24V Io=20mA B≥B OP-175400mV 输出漏电流I OH Vo=24V B RP-＜10μA 电源电流I CC V CC=24V, Vo开路-mA 输出上升时间t rV CC=12V,R L=820ΩC L=20PF-μS 输出降低时间t f-μS 磁特性 V CC=4.5～24V特征曲线。
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实验5 A3144开关型霍尔传感器实验
班级：B13512 学号：20134051204 姓名：闭雨哲
一、实验目的：
1、了解开关型霍尔传感器A3144的原理。
2、通过单片机和A3144模拟电动车刹把工作过程。
二、实验内容和要求：
1. 按实验原理连接设备。
2、通过A3144检测电动车是否刹车，若未检测到刹车，则发送“run”信息至串口显示，同时使电机转动；若检测到刹车，则发送“stop”信息至串口助手显示，并点亮1个led灯，并另电机停止转动。
三、使用的设备和软件：
PC、单片机开发板、霍尔传感器、电机、KEIL、STC-ISP、串口调试助手
四、硬件原理与连接：
霍尔式传感器是由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。
当霍尔元件通过恒定电流时，霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时，输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量X，所以测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。
在正极和输出接电阻（1到10K）。
在负极和输出间接一个发光二极管。
接电后用磁铁靠近或远离或反正面反复在霍尔印章面可以看到发光二极管是否发光变化（磁钢靠近有霍尔有输出变化的那一面为S极）。
五、实验代码
voidSensor_init_TTL(void){ //IO口初始化
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(SENSOR_CLOCK,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=Sensor_IO_PIN2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
GPIO_Init(Sensor_IO_PORT,&GPIO_InitStructure);
}
voidGetSensorData(u8*data){ //采集数据函数
data[0]=0;data[1]=0;
//如果是声音、震动传感器，则采用中断方式检测
if(senser_type==SENSOR_SOUND||senser_type==SENSOR_801S)
{
data[2]=sensor_exit_flag;sensor_exit_flag=0;}else
data[2]=SENSOR2_IN();data[3]=0;data[4]=0;
//数据校正，开关型传感器，0（默认）是正常，1是发生变化//光照、倾斜、霍尔传感器
if(senser_type==SENSOR_LIGHT5537|senser_type==SENSOR_TILT|senser_type==SENSOR_HDS10|sens er_type==SENSOR_HALL3144) {data[2]=(~data[2])&0x01; } }
解释：霍尔传感器使用data[2]=SENSOR2_IN();进行数据采集，其中SENSOR2_IN();的宏定义为((Sensor_IO_PORT->IDR&Sensor_IO_PIN2)>>Sensor_IO_NUM2)；其本质也就是采集PB7口的电平变化情况来判断检测磁铁的状态。
六、实验现象
用磁铁N极靠近霍尔传感器，串口助手上显示的状态发生变化。
出现“run”信息至串口显示，同时使电机转动。
无磁铁接近或有磁铁S极接近霍尔传感器时，串口助手上显示“stop”信息，并点亮了1个led灯，电机停止转动。
七、实验总结
经过此次的实验，让我们了解霍尔传感器，以及了解霍尔式传感器的原理与特性。
得知霍尔传感器在一定的区间范围内的输出电压成线性关系，并可以计算出其相应的灵敏度，为以后的应用打下理论和实践基础。
成绩：
编译原理实验报告
实验题目：预测分析表方法
作者所在专业：计算机科学与技术
作者所在班级： B13512 学号： 20134051204 作者姓名：闭雨哲
指导教师姓名：孙红艳
完成时间： 2016年4月
计算机与遥感信息技术学院。