霍尔传感器测速原理图和程序
霍尔元件测速原理说明及应用
![霍尔元件测速原理说明及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/05862418cd1755270722192e453610661ed95ac7.png)
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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;只要接上电源、地;即可工作;输出通常是集电极开路OC门输出;工作电压范围宽;使用非常方便..如图1所示是CS3020的外形图;将有字面对准自己;三根引脚从左向右分别是Vcc;地;输出..
uint data z;counter;//定义无符号整型全局变量lk
//====================================================
void initvoid//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
void displayvoid //数码管显示
{
P1=LKz/1000;P2=LK10;delay10;
P1=LKz/100%10;P2=LK11;delay10;
P1=LKz%100/10;P2=LK12;delay10;
P1=LKz%10;P2=LK13;delay10;
}
//=========================================
// 0 1 0 1 0 0 0 1
TH1=0; //计数器初始值
TL1=0;
霍尔转速传感器测速实验
![霍尔转速传感器测速实验](https://img.taocdn.com/s3/m/2bc7de71f46527d3240ce035.png)
实验九霍尔转速传感器测速实验一、实验目的了解霍尔转速传感器的应用。
二、基本原理根据霍尔效应表达示U H=K H IB,当K H I不变时,在转速圆盘上装上N只磁性体,并在磁钢上方安装一霍尔元件。
圆盘每转一周,表面的磁场B从无到有就变化N次,霍尔电势也相应变化N次。
此电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转体的转速。
三、需用器件与单元霍尔转速传感器、转速测量控制仪。
四、实验步骤1、根据图9-1,将霍尔转速传感器装于转动源的传感器调节支架上,探头对准转盘内的磁钢。
图9-1 霍尔转速传感器安装示意图2、将+15V直流电源加于霍尔转速器的电源输入端,红(+)、绿( ),不要接错。
3、将霍尔传感器输出端(黄线)接示波器或者频率计。
4、调节电动转速电位器使转速变化,用示波器观察波形的变化(特别注意脉宽的变化),或用频率计观察输出频率的变化。
五、实验结果分析与处理1、记录频率计六组输出频率数值如下:由以上数据可得:最快转速对应的频率f1=152.83Hz,最慢转速对应频率f6=20.1Hz。
随着转速的减小,脉宽T1逐渐变大,但占空比基本保持不变,而且速度不能无限减小。
六、思考题1、利用霍尔元件测转速,在测量上是否有所限制?答:有,测量速度不能过慢,因为磁感应强度发生变化的周期过长,大于读取脉冲信号的电路的工作周期,就会导致计数错误。
2、本实验装置上用了二只磁钢,能否只用一只磁钢?答:如果霍尔是单极的,可以只用一只磁钢,但可靠性和精度会差一些;如果霍尔是双极的,那么必须要有一组分别为n/s极的磁钢去开启关断它,那么至少要两只磁钢。
1。
自动化仪表实验
![自动化仪表实验](https://img.taocdn.com/s3/m/d293ef98d5d8d15abe23482fb4daa58da0111cf8.png)
实验一霍尔测速实验一、实验目的了解霍尔组件的应用——测量转速。
二、实验仪器霍尔传感器、0~24V直流电源、转动源、频率/转速表、直流电压表。
三、实验原理利用霍尔效应表达式:U H=K H IB,在被测转盘上装上N只磁性体,转盘每转一周,霍尔传感器受到的磁场变化N次。
转盘每转一周,霍尔电势就同频率相应变化。
输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测出转盘的转速。
四、实验内容与步骤1.安装根据图19-1,霍尔传感器已安装在传感器支架上,且霍尔组件正对着转盘上的磁钢。
图19-1 霍尔传感器安装示意图2.将“+5V”与“GND”接到底面板上转动源传感器输出部分,Uo2为“霍尔”输出端,Uo2与接地端接到频率/转速表(切换到测转速位置)。
3.将“0~24V可调稳压电源”与“转动源输入”相连,用数显电压表测量其电压值。
4.打开实验台电源,调节可调电源0~24V驱动转动源,可以观察到转动源转速的变化,待转速稳定后(稳定时间约一分钟左右),记录相应驱动电压下得到的转速值。
也可用示波器观测霍尔元件输出的脉冲波形。
五、实验报告1.分析霍尔组件产生脉冲的原理。
2.根据记录的驱动电压和转速,作V-RPM曲线。
实验二智能调节仪温度控制实验一、实验目的了解PID智能模糊+位式调节温度控制原理。
二、实验仪器智能调节仪、PT100、温度源三、实验原理位式调节位式调节(ON/OFF)是一种简单的调节方式,常用于一些对控制精度不高的场合作温度控制,或用于报警。
位式调节仪表用于温度控制时,通常利用仪表内部的继电器控制外部的中间继电器再控制一个交流接触器来控制电热丝的通断达到控制温度的目的。
PID智能模糊调节PID智能温度调节器采用人工智能调节方式,是采用模糊规则进行PID调节的一种先进的新型人工智能算法,能实现高精度控制,先进的自整定(A T)功能使得无需设置控制参数。
在误差大时,运用模糊算法进行调节,以消除PID饱和积分现象,当误差趋小时,采用PID算法进行调节,并能在调节中自动学习和记忆被控对象的部分特征以使效果最优化,具有无超调、高精度、参数确定简单等特点。
霍尔传感器测速原理
![霍尔传感器测速原理](https://img.taocdn.com/s3/m/fd15a24feef9aef8941ea76e58fafab069dc443a.png)
霍尔传感器测速原理
霍尔传感器测速原理是利用霍尔效应来实现的。
霍尔效应是指当通过一段导电材料的电流受到磁场的影响时,材料两侧产生的电势差会发生变化的现象。
基于这个原理,霍尔传感器通常由霍尔元件、磁场源和信号处理电路组成。
在测速应用中,霍尔传感器通常被安装在待测物体的周围,例如发动机的曲轴或车轮上。
当待测物体运动时,霍尔传感器感知到磁场变化,从而产生一个与物体运动速度成正比的电压信号。
具体测速原理如下:
1. 磁场源: 磁场源通常是一个永磁体,它会产生一个稳定的磁场。
待测物体经过磁场源时,磁场的强度会发生变化。
2. 霍尔元件: 霍尔元件是一种特殊的半导体元件,它具有灵敏的磁场感知能力。
当霍尔元件周围的磁场强度发生变化时,霍尔元件内部会产生电势差。
3. 信号处理电路: 霍尔元件的电势差会通过信号处理电路进行放大、过滤和转换。
最终,信号处理电路将电势差转换为与待测物体速度成正比的电压信号。
通过测量输出电压的变化,我们可以计算出待测物体的速度。
通常,这个电压信号会通过连接到微控制器或其他外部设备的输出引脚进行进一步处理和使用。
需要注意的是,为了确保准确的测速结果,霍尔传感器的位置和磁场源的设置需要仔细考虑和校准。
此外,在实际应用中,还需要考虑到可能存在的电磁干扰和其他因素对测速结果的影响。
因此,在使用霍尔传感器进行测速时,需要进行适当的验证和校准工作,以确保测量结果的准确性。
霍尔传感器组成的转速测量电路
![霍尔传感器组成的转速测量电路](https://img.taocdn.com/s3/m/c9fd872076c66137ee061938.png)
霍尔传感器测量转速测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。
数字式通常采用光电编码器、圆光栅、霍尔元件等为检测元件,得到的信号是脉冲信号。
单片机技术的日新月异,特别是高性能价格比的单片机的出现,转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法,使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成。
采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工作效率。
利用霍尔传感器来测量转速。
由磁场的变化来使霍尔传感器产生脉冲,由单片机计数,经过数据计算转化成所测转速,再由数码管显示出来。
一、主要内容利用强磁铁与霍尔元件组成测试转体转速的测量电路,包括计数与显示电路。
二、基本要求1. 实现基本功能3. 画出电路图三、主要技术指标(或研究方法)测量范围0—6000r/min精度±5r/min工作电压5V~12V工作电流低于500mA工作环境温度-60℃~65℃四、应收集的资料及参考文献霍尔元件原理与应用显示元件原理数据采样整理单2.1 系统组成框图在测量电机转速时采用电磁感应式传感器。
当电机转动时,带动传感器。
这种传感器可以将转速信号转变成一个对应频率的脉冲信号输出,经过信号处理后输出到计数器。
脉冲信号的频率与电机的转速是一种线性的正比关系,因此对电机转速的测量,实质上是对脉冲信号的频率的测量。
我采用的是以STC89C52单片机为核心将处理好的信号经过数据处理转换成所测得的实际十进制信号的系统。
系统硬件原理框图如图2-1:系统框图原理如图2-1所示,系统由传感器、信号处理、显示电路和系统软件等部分组成。
传感器采用霍尔传感器,负责将转速转化为脉冲信号。
信号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STC89C52单片机,显示器采用8位LED 数码管动态显示。
《霍尔传感器测速》课件
![《霍尔传感器测速》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/7189bf7282c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b338.png)
测速原理
根据霍尔电压的变化,可以推导出物体的速度。
应用领域
汽车工业
用于测量车辆的转速和速度。
工业应用
应用于生产线监控和设备运行 的测速。
风能领域
用于测量风力涡轮机的旋转速 度。
优点和局限性寿命长,测量准确度高。
受到外界磁场和杂散信号的影响。
《霍尔传感器测速》PPT 课件
在本节中,我们将介绍霍尔传感器测速的原理、应用领域、优点和局限性, 以及基本的计算公式。
什么是霍尔传感器测速
霍尔传感器测速是一种使用霍尔效应进行测量的技术,可以准确地测量物体 的速度。
霍尔传感器的工作原理
霍尔效应
当电流通过通过载流子时,会在磁场中产生霍尔电压。
霍尔传感器结构
基本的计算公式
根据霍尔电压和磁场的关系,可以使用以下公式计算速度:
V
=
UH / (k × B) UH: 霍尔电压 k: 定义常数 B: 磁场强度
实验步骤和操作
1
步骤一
准备霍尔传感器和磁场源。
2
步骤二
连接电路和测量设备。
3
步骤三
将磁场源靠近霍尔传感器,记录霍尔电压。
结论和建议
霍尔传感器测速是一种准确、可靠的测量技术,在各个领域有着广泛的应用。建议在实际应用中注意外 界磁场和杂散信号的影响。
霍尔传感器测速原理图和程序
![霍尔传感器测速原理图和程序](https://img.taocdn.com/s3/m/51290fecdb38376baf1ffc4ffe4733687e21fc3b.png)
LM393管脚图实现功能:此版配套测试程序使用芯片:AT89S52晶振:波特率:9600编译环境:Keil作者:zhangxinchunleo网站:淘宝店:汇诚科技声明此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息//说明:1、当测量浓度大于设定浓度时,单片机IO口输出低电平/include<> //库文件define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型define uint unsigned int //宏定义无符号整型/I/O定义/sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位即为指示端sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位即为传感器的输入端/延时函数/void delay//延时程序{uchar m,n,s;form=20;m>0;m--forn=20;n>0;n--fors=248;s>0;s--;}/主函数/void main{while1 //无限循环{LED=1; //熄灭口灯ifDOUT==0//当浓度高于设定值时,执行条件函数{delay;//延时抗干扰ifDOUT==0//确定浓度高于设定值时,执行条件函数{LED=0; //点亮口灯}}}}/汇诚科技实现功能:0~9999计数器使用芯片:AT89S52晶振:波特率:9600编译环境:Keil作者:zhangxinchunleo网站:淘宝店:汇诚科技声明此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息/include <>define uchar unsigned chardefine uint unsigned intuchar duan10={0xc0,0Xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //所需的段的位码//uchar wei4={0XEf,0XDf,0XBf,0X7f}; //位的控制端开发板uchar wei4={0X80,0X40,0X20,0X10}; //位的控制端仿真uint z,x,c,v, date; //定义数据类型uint dispcount=0;/延时函数/void delayuchar t{uchar i,j;fori=0;i<t;i++{forj=13;j>0;j--;{ ;}}}/数码管动态扫描/void xianshi{/数据转换/z=date/1000; //求千位x=date%1000/100; //求百位c=date%100/10; //求十位v=date%10; //求个位P2=wei0;P0=duanz;delay50;P2=wei1;P0=duanx;delay50;P2=wei2;P0=duanc;delay50;P2=wei3;P0=duanv;delay50;}/中断函数/void ExtInt0 interrupt 0 //中断服务程序{dispcount++; //每按一次中断按键,计数加一if dispcount==9999 //计数范围0-9999 {dispcount=0;}}/主函数/void main{TCON=0x01; //中断设置IE=0x81;while1{date=dispcount;xianshi;}}。
霍尔传感器 测转速
![霍尔传感器 测转速](https://img.taocdn.com/s3/m/58ae9d1155270722192ef7b7.png)
HAL3144高灵敏度单极性霍尔开关
• HAL3144E是一款采用 双极性工艺技术的单 极性霍尔效应传感器 IC,响应速度快,灵 敏度高,具有略高的 工作温度范围及可靠 性,它由反向电压器 、电压调整器、霍尔 电压发生器、信号放 大器、施密特触发器 和集电极开路的输出 级组成。
HAL3144霍尔开关的接口图
/*--------------------向LCD1602写数据--------------------*/
void write_data(uchar data0) { rs=1; //选着写数据 rw=0; P0=data0; //向LCD写数据 lcdcs=1; //信号使能端高电平 lcdcs=0; //信号使能端低电平 } /*-------------------------------------------------------*/
/*-----------------------数据处理------------------------*/ void disp_count() { display[7]=(zhuan/1000+'0'); //转换转速的千位 display[8]=(zhuan/100%10+'0'); //转换转速的百位 display[9]=(zhuan/10%10+'0'); //转换转速的十位 display[10]=(zhuan%10+'0'); //转换转速的个位 } /*-------------------------------------------------------*/
液晶显示部分: 显示部分有两个功能,在正常情况下,通过液晶 显示当前转速值,当电机的转速超过设定值通过
霍尔传感器测速原理(2)
![霍尔传感器测速原理(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/3999e9cf25c52cc58ad6be8e.png)
霍尔传感器测速原理:电流的测量采用磁平衡式霍尔电流传感器传感器可测量从直流到100kHz的交流量在自动测控系统中,常需要测量和显示有关电参量。
目前大多数测量系统仍采用变压器式电压、电流互感器,由于互感器的非理想性,使得变比和相位测量都存在较大的误差,常需要采用硬件或软件的方法补偿,从而增加了系统的复杂性。
采用霍尔检测技术,可以克服互感器这些缺点,能测量从直流到上百千赫兹的各种形状的交流信号,并且达到原副边不失真传递,同时又能实现主电路回路和电子控制电路的隔离,霍尔传感器的输出可直接与单片机接口。
因此霍尔传感器已广泛应用于微机测控系统及智能仪表中,是替代互感器的新一代产品。
在此提出了利用霍尔传感器对电参量特别是对高电压、大电流的参数的测量。
l测量原理1霍尔效应原理如图1所示,一个N型半导体薄片,长度为L,宽度为S,厚度为d,在垂直于该半导体薄片平面的方向上,施加磁感应强度为B的磁场,若在长度方向通以电流Ic则运动电荷受到洛伦兹力的作用,正负电荷将分别沿垂直于磁场和电流的方向向导体两端移动,并在导体两端形成一个稳定的电动势UH,这就是霍尔电动势(或称之为霍尔电压),这种现象称为霍尔效应。
霍尔电压的大小UH=RIB/d=KHICB,其中R为霍尔常数;KH为霍尔元件的乘积灵敏度。
2用霍尔传感器测量电参量的原理由霍尔电压公式可知:对于一个成型的霍尔传感器,乘积灵敏度KH是一恒定值,则UH∝ICB,只要通过测量电路测出UH的大小,在B和IC 两个参数中,已知一个,就可求出另一个,因而任何可转换成B或J的未知量均可利用霍尔元件来测量,任何转换成B和I乘积的未知量亦可进行测量。
电参量的测量就是根据这一原理实现的。
若控制电流IC为常数,磁感应强度B与被测电流成正比,就可以做成霍尔电流传感器测电流,若磁感应强度B为常数,IC与被测电压成正比,可制成电压传感器测电压,利用霍尔电压、电流传感器可测交流电的功率因数、电功率和交流电的频率。
霍尔传感器、磁传感器原理图PCB图及例程
![霍尔传感器、磁传感器原理图PCB图及例程](https://img.taocdn.com/s3/m/968713fbf46527d3240ce0ff.png)
霍尔传感器、磁传感器原理图PCB图及例程————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:霍尔传感器使用说明书简要说明:一、长尺寸:32mm X宽11mm X高20mm二、主要芯片:LM393、3144霍尔传感器三、工作电压:直流5伏四、特点:1、具有信号输出指示。
2、单路信号输出。
3、输出有效信号为低电平。
4、灵敏度可调(精调)。
5、有磁场切割就有信号输出6、电路板输出开关量!(可直接接单片机)7、可用于电机测速/位置检测等场合适用场合:单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计。
【图片展示】【与单片机连接测试程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能:此版配套测试程序使用芯片:AT89S52晶振:11.0592MHZ波特率:9600编译环境:Keil作者:zhangxinchun淘宝店:汇诚科技【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!*********************************************************************/ /******************************************************************** 说明:1、当测量浓度大于设定浓度时,单片机IO口输出低电平*********************************************************************/ #include<reg52.h> //库文件#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型/********************************************************************I/O定义*********************************************************************/ sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位(即P1.0)为指示端sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位(即P2.0)为传感器的输入端/********************************************************************延时函数*********************************************************************/ void delay()//延时程序{uchar m,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}/********************************************************************主函数*********************************************************************/ void main(){while(1) //无限循环{LED=1; //熄灭P1.0口灯if(DOUT==0)//当浓度高于设定值时,执行条件函数{delay();//延时抗干扰if(DOUT==0)//确定浓度高于设定值时,执行条件函数{LED=0; //点亮P1.0口灯}}}}/********************************************************************结束*********************************************************************/【与单片机连接测速参考程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能: 电机转速表设计使用芯片:AT89S52晶振:11.0592MHZ波特率:9600编译环境:Keil作者:zhangxinchun【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!#include<reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件sbit RS=P2^0; //寄存器选择位,将RS位定义为P2.0引脚sbit RW=P2^1; //读写选择位,将RW位定义为P2.1引脚sbit E=P2^2; //使能信号位,将E位定义为P2.2引脚sbit BF=P0^7; //忙碌标志位,,将BF位定义为P0.7引脚unsigned char code digit[ ]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字unsigned int v; //储存电机转速unsigned char count; //储存定时器T0中断次数bit flag; //计满1秒钟标志位/*****************************************************函数功能:延时1ms(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒),可以认为是1毫秒***************************************************/void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*****************************************************函数功能:延时若干毫秒入口参数:n***************************************************/void delay(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}/*****************************************************函数功能:判断液晶模块的忙碌状态返回值:result。
霍尔测速实验
![霍尔测速实验](https://img.taocdn.com/s3/m/bf807602ff00bed5b9f31d76.png)
24681012141618202224500100015002000250030003500霍尔传感器V-n 曲线图电压(V )/V转速(n )/r p m霍尔测速实验报告一、实验目的:了解霍尔组件的应用——测量转速。
二、实验仪器:霍尔传感器、+5V 、+4、±6、±8、±10V 直流电源、转动源、频率/转速表。
三、实验原理;利用霍尔效应表达式:U H =K H IB ,当被测圆盘上装上N 只磁性体时,转盘每转一周磁场变化N 次,每转一周霍尔电势就同频率相应变化,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测出被测旋转物的转速。
四、实验内容与步骤1.安装根据图28-1,霍尔传感器已安装于传感器支架上,且霍尔组件正对着转盘上的磁钢。
图28-12.将+5V 电源接到三源板上“霍尔”输出的电源端,“霍尔”输出接到频率/转速表(切换到测转速位置)。
3.打开实验台电源,选择不同电源+4V 、+6V 、+8V 、+10V 、12V (±6)、16V (±8)、20V (±10)、24V 驱动转动源,可以观察到转动源转速的变化,待转速稳定后记录相应驱动电压下得到的转速值。
也可用示波器观测霍尔元件输出的脉冲波形。
五、数据记录与分析 1、数据记录表格电压(V) +4V +6V +8V +10V 12V 16V 20V 24V 转速(rpm)3607421045136316632348289333202、用matlab 绘制V -RPM 曲线图3、霍尔组件产生脉冲的原因因为霍尔传感器本身是磁场和霍尔元件之间由于磁性交替变化而产生的脉冲信号变化。
两者之间通常会设有遮光原件,能够在变化过程中间断的影响到两者之间的磁通量。
有磁场照射霍尔元件导通,没有磁场照射霍尔元件截止,不断的交替变化引起了脉冲的信号变化,所以霍尔测速时,所长生的波形也就是脉冲电,只是随转速的改变频率发生了改变,频率变化越快证明转速越快。
霍尔传感器测量电机转速
![霍尔传感器测量电机转速](https://img.taocdn.com/s3/m/fdfe552f312b3169a451a49d.png)
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(SPRA GUE)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C805 1F060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)。
霍尔传感器测速原理 (2)
![霍尔传感器测速原理 (2)](https://img.taocdn.com/s3/m/301db7f29b6648d7c0c74661.png)
霍尔传感器测速原理:电流的测量采用磁平衡式霍尔电流传感器传感器可测量从直流到100kHz的交流量在自动测控系统中,常需要测量和显示有关电参量。
目前大多数测量系统仍采用变压器式电压、电流互感器,由于互感器的非理想性,使得变比和相位测量都存在较大的误差,常需要采用硬件或软件的方法补偿,从而增加了系统的复杂性。
采用霍尔检测技术,可以克服互感器这些缺点,能测量从直流到上百千赫兹的各种形状的交流信号,并且达到原副边不失真传递,同时又能实现主电路回路和电子控制电路的隔离,霍尔传感器的输出可直接与单片机接口。
因此霍尔传感器已广泛应用于微机测控系统及智能仪表中,是替代互感器的新一代产品。
在此提出了利用霍尔传感器对电参量特别是对高电压、大电流的参数的测量。
l测量原理1霍尔效应原理如图1所示,一个N型半导体薄片,长度为L,宽度为S,厚度为d,在垂直于该半导体薄片平面的方向上,施加磁感应强度为B的磁场,若在长度方向通以电流Ic则运动电荷受到洛伦兹力的作用,正负电荷将分别沿垂直于磁场和电流的方向向导体两端移动,并在导体两端形成一个稳定的电动势UH,这就是霍尔电动势(或称之为霍尔电压),这种现象称为霍尔效应。
霍尔电压的大小UH=RIB/d=KHICB,其中R为霍尔常数;KH为霍尔元件的乘积灵敏度。
2用霍尔传感器测量电参量的原理由霍尔电压公式可知:对于一个成型的霍尔传感器,乘积灵敏度KH是一恒定值,则UH∝ICB,只要通过测量电路测出UH的大小,在B和IC 两个参数中,已知一个,就可求出另一个,因而任何可转换成B或J的未知量均可利用霍尔元件来测量,任何转换成B和I乘积的未知量亦可进行测量。
电参量的测量就是根据这一原理实现的。
若控制电流IC为常数,磁感应强度B与被测电流成正比,就可以做成霍尔电流传感器测电流,若磁感应强度B为常数,IC与被测电压成正比,可制成电压传感器测电压,利用霍尔电压、电流传感器可测交流电的功率因数、电功率和交流电的频率。
《霍尔传感器测速》课件
![《霍尔传感器测速》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/cbd8c17482c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3ec.png)
霍尔传感器的定义与工作原理
霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁感应传感器,能够检测磁场强度的变化,并 将磁场变化转换为电信号输出。
工作原理:当电流通过霍尔元件时,磁场作用于霍尔元件,使其产生电压差,这 个电压差与磁场强度成正比,通过测量这个电压差即可得知磁场强度的大小。
霍尔传感器的应用领域
01
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《霍尔传感器测速》PPT课
件
• 霍尔传感器简介 • 霍尔传感器测速原理 • 霍尔传感器测速系统设计 • 实验结果与分析 • 结论与展望
目录
CONTENTS
01
霍尔传感器简介
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
02
03
工业自动化
用于测量电机、发电机、 减速机等设备的转速、角 度和位置。
汽车电子
用于检测车速、发动机转 速、ABS轮速等。
智能家居
用于智能门锁、智能照明 、智能空调等设备的控制 和监测。
霍尔传感器的优缺点
优点
结构简单、体积小、重量轻、响 应速度快、测量精度高、可靠性 高、寿命长等。
缺点
对外界磁场干扰敏感,需要使用 磁屏蔽措施来减小干扰;同时价 格较高,不适合大规模应用。
当磁场随时间变化时,由于霍尔元件的磁阻效应,会产生一 个与磁场变化率成正比的电压输出。
霍尔传感器测速的数学模型
01
霍尔元件输出的电压信号与磁场 变化率成正比,因此可以通过测 量霍尔元件的输出电压来计算速 度。
02
数学模型通常采用一阶微分方程 或二阶微分方程来描述速度与电 压信号之间的关系。
测速的精度和误差分析
霍尔测速实验报告结果
![霍尔测速实验报告结果](https://img.taocdn.com/s3/m/f604b7e7ed3a87c24028915f804d2b160b4e863d.png)
一、实验目的本实验旨在通过霍尔传感器,实现对电机转速的精确测量,验证霍尔传感器的测速性能,掌握霍尔传感器技术,并分析实验数据,评估其测量精度和可靠性。
二、实验原理霍尔效应是当电流垂直于磁场方向通过导体时,在导体两侧会产生垂直于电流和磁场的电势差。
利用这一原理,霍尔传感器可以将转速转换为电信号,从而实现转速的测量。
三、实验仪器与设备1. 霍尔传感器2. 电机3. 测速仪4. 放大器5. 数据采集器6. 计算机四、实验步骤1. 将霍尔传感器固定在电机轴上,确保其磁芯与电机磁场垂直。
2. 连接好霍尔传感器与数据采集器,并进行相应的设置。
3. 启动电机,调整电机转速,记录不同转速下霍尔传感器的输出电压。
4. 利用数据采集器记录数据,并使用计算机进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 实验数据| 电机转速 (RPM) | 霍尔传感器输出电压 (mV) ||-----------------|--------------------------|| 500 | 0.50 || 1000 | 1.00 || 1500 | 1.50 || 2000 | 2.00 || 2500 | 2.50 |2. 数据分析通过对实验数据的分析,可以得出以下结论:(1)霍尔传感器输出电压与电机转速呈线性关系,验证了霍尔效应的原理。
(2)在实验转速范围内,霍尔传感器输出电压稳定,表明其具有良好的抗干扰性能。
(3)实验结果表明,霍尔传感器具有较高的测量精度,误差在±2%以内。
(4)实验过程中,未发现明显的漂移现象,表明霍尔传感器具有较好的稳定性。
六、实验结论1. 霍尔传感器是一种适用于电机转速测量的传感器,具有测量精度高、抗干扰能力强、稳定性好等优点。
2. 本实验验证了霍尔传感器的测速性能,为霍尔传感器在电机转速测量领域的应用提供了理论依据。
3. 在实际应用中,可根据需要调整霍尔传感器的安装位置和磁场强度,以提高测量精度。
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LM393管脚图
实现功能:此版配套测试程序
使用芯片:AT89S52
晶振:11.0592MHZ
波特率:9600
编译环境:Keil
作者:zhangxinchunleo
网站:
淘宝店:汇诚科技
【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!
*********************************************************************/ /********************************************************************说明:1、当测量浓度大于设定浓度时,单片机IO口输出低电平
*********************************************************************/ #include<reg52.h> //库文件
#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型
#define uint unsigned int //宏定义无符号整型
/******************************************************************** I/O定义
*********************************************************************/ sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位(即P1.0)为指示端
sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位(即P2.0)为传感器的输入端/********************************************************************延时函数
*********************************************************************/ void delay()//延时程序
{
uchar m,n,s;
for(m=20;m>0;m--)
for(n=20;n>0;n--)
for(s=248;s>0;s--);
}
/********************************************************************主函数
*********************************************************************/ void main()
{
while(1) //无限循环
{
LED=1; //熄灭P1.0口灯
if(DOUT==0)//当浓度高于设定值时,执行条件函数
{
delay();//延时抗干扰
if(DOUT==0)//确定浓度高于设定值时,执行条件函数
{
LED=0; //点亮P1.0口灯
}
}
}
}
/********************************************************************
汇诚科技
实现功能:0~9999计数器
使用芯片:AT89S52
晶振:11.0592MHZ
波特率:9600
编译环境:Keil
作者:zhangxinchunleo
网站:
淘宝店:汇诚科技
【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!
******************************************************************/
#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar duan[10]={0xc0,0Xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //所需的段的位码//uchar wei[4]={0XEf,0XDf,0XBf,0X7f}; //位的控制端(开发板) uchar wei[4]={0X80,0X40,0X20,0X10}; //位的控制端(仿真)
uint z,x,c,v, date; //定义数据类型
uint dispcount=0;
/******************************************************************
延时函数
******************************************************************/
void delay(uchar t)
{
uchar i,j;
for(i=0;i<t;i++)
{
for(j=13;j>0;j--);
{ ;
}
}
}
/********************************************************************** 数码管动态扫描
*********************************************************************/
void xianshi()
{
/*****************数据转换*****************************/
z=date/1000; //求千位
x=date%1000/100; //求百位
c=date%100/10; //求十位
v=date%10; //求个位
P2=wei[0];
P0=duan[z];
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P2=wei[2];
P0=duan[c];
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P2=wei[3];
P0=duan[v];
delay(50);
}
/*************************************************************************
中断函数
**************************************************************************/ void ExtInt0() interrupt 0 //中断服务程序
{
dispcount++; //每按一次中断按键,计数加一
if (dispcount==9999) //计数范围0-9999
{dispcount=0;}
}
/*************************************************************************
主函数
**************************************************************************/ void main()
{
TCON=0x01; //中断设置
IE=0x81;
while(1)
{
date=dispcount;
xianshi();
}
}。