霍尔传感器小车测距课程设计
霍尔传感器小车测距课程设计-).总结
成绩评定：传感器技术课程设计题目霍尔传感器小车测距摘要对车速测量，利用霍尔传感器工作频带宽、响应速度快、测量精度高的特性结合单片机控制电路，设计出了一种新型的测速系统，实现了对脉冲信号的精确、快速测量，硬件成本低，算法简单，稳定性好。
霍尔传感器测量电路设计、显示电路设计。
测量速度的霍尔传感器和车轴同轴连接，车轴没转一周，产生一定量的脉冲个数，有霍尔器件电路部分输出幅度为12 V 的脉冲。
经光电隔离器后成为输出幅度为5 V 转数计数器的计数脉冲。
控制定时器计数时间，即可实现对车速的测量。
在显示电路设计中，实现LED上直观地显示车轮的转数值。
与软件配合，实现了显示、报警功能关键词：单片机AT89C51 传感器 LED 仿真目录一、设计目的------------------------- 1二、设计任务与要求--------------------- 12.1设计任务------------------------- 12.2设计要求------------------------- 1三、设计步骤及原理分析------------------ 13.1设计方法------------------------- 13.2设计步骤------------------------- 33.3设计原理分析--------------------- 10四、课程设计小结与体会----------------- 11五、参考文献------------------------- 11一、设计目的通过《传感器及检测技术》课程设计，使学生掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。
用霍尔元件设计测量车速的电子系统，通过对霍尔元件工作原理的掌握实现对车速测量的应用，设计出具体的电子系统电路，并且能够完成精确的车速测量。
二、设计内容及要求2.1设计任务霍尔传感器一般由霍尔元件和磁钢组成，当霍尔元件和磁钢相对运动时，就会产生脉冲信号，根据磁钢和脉冲数量就可以计算转速，进而求出车速。
霍尔传感器的课程设计..docx
霍尔传感器的课程设计.标题：霍尔传感器的课程设计摘要：霍尔传感器是一种常用的磁场传感器，广泛应用于工业控制、汽车电子、医疗仪器等领域。
本文基于实际情景，设计了一门针对霍尔传感器的课程。
通过该课程，学生将全面了解霍尔传感器的原理、应用和实验操作技能，为他们将来的工作和学习提供有力支持。
关键词：霍尔传感器，课程设计，实验操作技能一、引言近年来，随着工业自动化和电子技术的快速发展，传感器技术在各个领域得到广泛应用。
其中，霍尔传感器因其简单、高精度的测量特性备受关注。
针对这一热门技术，设计一门系统全面的课程对于培养学生的实践操作技能和创新能力具有重要意义。
二、课程目标1. 理解霍尔传感器的原理和工作机制。
2. 掌握霍尔传感器的应用场景和相关技术。
3. 培养学生在实验操作和解决实际问题中的能力。
三、课程内容安排1. 原理和基础知识讲解- 霍尔效应的原理和基本概念- 霍尔传感器的工作原理及分类- 霍尔传感器在不同领域的应用案例介绍2. 实验操作训练- 霍尔传感器的接线和电路设计- 信号采集和处理相关实验- 数据分析和结果评估3. 项目设计与开发- 学生自主或小组合作，设计并实现一个基于霍尔传感器的应用项目- 考核项目的创新性、可行性和实用性四、教学方法1. 讲授法：通过教师讲解和示范，向学生传授相关知识和技能。
2. 实验操作：提供实验平台，让学生亲自操作霍尔传感器进行测量和实验。
3. 讨论与案例分析：通过小组讨论、案例分析，激发学生思维，培养解决实际问题的能力。
4. 项目指导：教师定期跟进项目设计与开发过程，提供指导和反馈。
五、评估方式1. 平时表现：包括实验记录、课堂参与等。
2. 实验报告：学生通过实验操作，撰写实验报告，总结实验结果和数据分析。
3. 项目成果：考核学生项目设计和实现的创新性、可行性和实用性。
六、预期成果经过本课程的学习，学生将掌握霍尔传感器的原理、应用和实验操作技能，具备以下能力：- 理解和解释霍尔传感器相关技术和概念。
路程(速度)检测系统的设计与分析
五、相关设计成果展示
展示完毕 希望大家多多参与讨论
一起努力做出我们自己的
分类：
（1）光反射式
采用反射式红外器件。在车轮轮辐面板 上均匀画出黑底白线或白底黑线，通过 正对线条的反射式红外器件，产生脉冲。 通过对脉冲的计数测速。 主要应用：除转速测量、光电鼠标等 常见应用，还可用于智能车中的中的循 迹、避障。
（2）光对射式
采用对射式红外传感器。在轮辐面板上均匀刻出 孔，在轮子两侧固定相对的红外发射、接收器件。 在过孔处接收器可以接收到信号。从而轮子转动 时可以产生连续脉冲信号，通过对脉冲的计数进 行车速测量。 应用：测速、测距、光电开关等。
感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应 用非常广泛。
光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光 信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。 优点：检测距离长、对检测物体的限制少、响应时间短、分辨率高等。 缺点：精度受到光电管体积的限制。
3、方案三：光电编码器
光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲 或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和 光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形 孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转， 经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算 每秒光电编码器输ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断 旋转方向，码盘还可提供相位相差90度的两路脉冲信号。
优点：获取信息准确，精度高，搭建容易。 劣势：增加后轮负载；光电编码器体积较大，导致车重增加。 分类：根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据 其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
霍尔传感器测位移课程设计
传感器课程设计说明书线性霍尔元件位移传感器学号：学院名称：专业班级：学生姓名：教师姓名：教师职称：2015 年 1 月线性霍尔元件位移传感器设计任务书一、设计题目线性霍尔元件位移传感器二、设计目的课程设计是工科各专业的主要实践性教学环节之一，是围绕一门主要基础课或专业课，运用所学课程的知识，结合实际应用设计而进行的一次综合分析设计能力的训练。
《传感器技术》是测控技术与仪器专业的一门专业技能课，能够运用基本测控电路知识解决日常生活中的问题是本专业学生的基本素质。
本次课程设计旨在培养学生运用所学过的理论知识，初步掌握解决实际应用问题时所应具有的查阅资料、综合运用所学知识的能力，为课程设计及今后从事专业学习工作打下坚实的基础。
三、设计内容及要求1.掌握传感器工作原理2.掌握信号处理电路的作用与原理3.画出各电路处理后的信号波形4.对位移进行测量（正负位移均三次以上）5.算出传感器的迟滞误差、线性度6.写出说明书。
四、设计方法和基本原理1.问题描述设计一个既能测量位移的大小，也能判别方向的线性霍尔元件位移传感器。
2.解决方案①搜集资料，确定电路原理图（包括激励信号电路、消除不等位电势补偿电路、放大电路、移相电路、相敏检波电路和低通滤波电路等信号处理电路）②搭建实物测量系统，调试各部分电路。
③测试得出相应的实验数据，给出相应的波形，计算出传感器的量程、线性度和灵敏度、迟滞误差。
写出说明书，答辩。
目录第一章引言 (4)第二章霍尔传感器工作原理 (4)2.1霍尔效应 (4)2.2霍尔元件的主要特性 (6)2.3霍尔传感器的应用 (6)第三章测量系统组成 (9)3.1霍尔元件的误差及补偿 (9)3.1.1霍尔元件的零位误差与补偿 (9)3.1.2霍尔元件的温度误差及补偿 (9)3.2 直流激励的霍尔传感器电路 (10)3.3交流激励的霍尔传感器电路 (10)3.3.1传感器补偿放大电路 (10)3.3.2移相电路 (11)3.3.2相敏检波电路 (12)3.3.4低通滤波电路 (12)第四章电路测试与结果 (13)4.1进行各部分电路线路元件的连接组装 (13)4.2移相电路的测试 (14)4.3相敏检波电路的测试 (15)4.4低通滤波电路测试 (17)第五章传感器测试与数据处理 (18)5.1传感器的回程差 (18)5.2传感器的灵敏度 (19)5.3传感器的线性度 (20)第五章心得体会 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)6.1直流激励数据 (24)6.2交流激励数据 (25)第一章引言位移是与物体的位置在运动过程中的移动有关的量，目前测量位移的方法相当多，小位移通常使用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔等位移传感器器来测量，大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等位移传感器来测量。
传感器课程设计
信息科学与工程学院学生实训（验）报告单设计名称_________________________指导教师_________________________班级名称_________________________学年学期_________________________信息科学与工程学院I1 概述1.1 引言霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高、线性度好、稳定性高、体积小和耐高温等特点，在机车控制系统中占有非常重要的地位。
1.2 传感器未来的发展趋势由于传感器在市场需求很大和它在控制系统中起到的重要作用，世界各国对其理论研究非常重视，也不断的出现新的产品。
未来传感器技术发展的新途径将会是：功能化、模块化、智能化、微型化。
传感器的具体发展方向可以主要概括为以下几个方面：（1）在传感器的原理上，利用新材料生产新型传感器。
（2）开发多功能化的传感器，主要是可将放大、整形、补偿等外围电路一体化的集成化传感器和智能小型传感器。
（3）开发数字输出型传感器，随时能与微机相连。
（4）实现传感器控制信号直接显示，这种新型传感器主要有以下几种：用于舒适性和安全性的环境传感器、用于实现夜视功能的传感器、用于实现汽车主动安全的传感器、用于实现线控转向与制动的传感器、用于驾驶员身份识别的生物统计传感器以及遥感勘测传感器等。
1.3 传感器在汽车电子中的应用汽车传感器是汽车部件中一种重要的传感电子设备，随着汽车配置的越来越高，汽车传感器也越来越先进。
汽车霍尔电子控制装置的应用也越来越广泛，每个电子控制装置都包括传感器、电控单元、执行机构三部分。
它利用传感器监测汽车有关工作状况，并将相关信息传给电控单元，电控单元经过分析、运算、判断后，发送指令给执行机构，从而使汽车的工作状况达到最佳。
车用传感器主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、汽车测速系统、车身控制系统和防抱死装置。
它的应用大大提高了汽车电子化程度，增加了汽车驾驶的安全系数。
传感器课程设计——霍尔传感器测量磁场
目录一、课程设计目的与要求 (2)二、元件介绍 (3)三、课程设计原理 (6)3.1霍尔效应 (6)3.2测磁场的原理,载流长直螺线管内的磁感应强度 (8)四、课程设计内容 (10)4.1电路补偿调节 (10)4.2失调电压调零 (10)4.3按图4-3接好信号处理电路 (10)4.4按图4-4接好总测量电路 (11)4.5数据记录与处理 (12)4.6数据拟合 (14)五、成品展示 (16)六、分析与讨论 (17)实验所需仪器 (19)个人总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)参考网址 (22)一、课程设计目的与要求1.了解霍尔传感器的工作原理2.掌握运用霍尔传感器测量磁场的方法二、元件介绍CA3140CA3140高输入阻抗运算放大器,是美国无线电公司研制开发的一种BiMOS高电压的运算放大器在一片集成芯片上，该CA3140A和CA3140 BiMOS运算放大器功能保护MOSFET的栅极（PMOS上）中的晶体管输入电路提供非常高的输入阻抗，极低输入电流和高速性能。
操作电源电压从4V至36V（无论单或双电源),它结合了压电PMOS晶体管工艺和高电压双授晶体管的优点.(互补对称金属氧化物半导体)卓越性能的运放。
应用范围:.单电源放大器在汽车和便携式仪表.采样保持放大器.长期定时器.光电仪表.探测器.有源滤波器.比较器.TTL接口.所有标准运算放大器的应用.函数发生器.音调控制.电源.便携式仪器3503霍尔元件UGN3503LT，UGN3503U和UGN3503UA霍尔效应传感器准确地跟踪磁通量非常小的变化，密度变化通常太小以致不方便操作霍尔效应开关。
可作为运动探测器，齿传感器和接近探测器，磁驱动机械事件的镜像。
作为敏感电磁铁的显示器，就可以有效地衡量一个系统的负载量可以忽略不计的性能，同时提供隔离污染和电气噪声。
每个霍尔效应集成电路包括一个霍尔传感元件，线性放大器和射极跟随器输出级。
三种封装形式提供了对磁性优化包大多数应用程序。
基于霍尔传感器的电动小车测速监测系统的研究与设计
单 的加 减 速功 能 ，同时还 能 实现 电动 小车 测速 、调 速 、监 速报 警 、稳 速 ，并 实 时稳 定显 示速 度和 里程
功 能 。 系统稳 定 可 靠、抗 干扰 能 力强 、成本低 、使 用 方便 。
关键 词 ：霍 尔传感 器 ；电动 小车 ；速 度监 控 ；脉 宽调 制
中图分 类号 ：ＴＮ０７
《电子设计工程｝２０１８年 第４期
摘 要 ：传 统 的 遥控 小车 经过 发展 已经 实现 蓝 牙 无线操 控 ，但 电动 小 车在 功 能上仅 限于前 进 、后 退 、
简单旋 转 和加 减 速等 简单操 作 ，本 系统 针 对此 ，以单 片机 为控 制核 心 ，采 用霍 尔传 感 器 实时采 集 车
轮 转速 和 方位 信 号 ，根 据 信 号 的 变化 可随 时调 节控 制 电机 的 ＰＷＭ及 位 置信 号 ，系统 不仅 实现 了简
现 代科 技 发展 的今 天 ，工 程 和军事 实 践 中 ，经 常 应用 具有 重要 的意义 。电动 车测 速里 程 速度 表作 为 会 遇 到各 种需 要测 量 转速 的场 合 ，例 如在 发动 机 、电 电机 车 的一 大辅 助工 具也 正 是 随着这 个 要求 而迅 速 动 机 、卷 扬 机 、机床 主 轴 等 旋转 设 备 的试 验 、运 转 和 发展 的 ，其 功能 也 逐 渐 从单 一 的里 程 显示 发 展 到 速 控 制 中 ，常需 要 分 时 或连 续 测 量 和 显 示其 转 速 及 瞬 度 、里 程 显示 ，甚 至有 的还 具 有 速度 监 控 、寻迹 摄 像 时 转速 。因此 市场 上越 来 越多 的商家都 注 重 到这 些 等功 能 。为 了能 方便 的对 电动小 车进 行控 制 、调 速 ， 设 备 的 测速 系统 和 装 置 。如 今 ，发动 机 、电 动机 、卷 监视 ，反 馈稳 速 ，有必 要 对 电机 的转 速 进 行测 量 ，从 扬 机 、机 床 主 轴 、电动 车 、汽车 都 有 了较 完 善 的 测 速 而提 高 自动化程 度 。
基于霍尔传感器的测速仪设计毕业设计论文
基于霍尔传感器的测速仪设计【摘要】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。
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。
这种传感器不怕灰尘、油污，在工业现场应用广泛。
【关键词】传感器原理；检测技术；检测速度；一、测速仪功能简介测速是工农业生产中经常遇到的问题，测速仪表具有很重要的意义。
要测速，首先要解决是采样的问题。
在使用模拟技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。
使用单片机技术进行测速，可以采用简单的脉冲计数法。
只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数，即可获得转速的信息。
二、霍尔传感器介绍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。
如图1所示，这种传感器不怕灰尘、油污，在工业现场应用广泛。
图1 CS3020三、基于霍尔传感器的测速仪系统设计1、系统总体结构基于霍尔传感器的测速仪系统总体结构如图2所示：图2基于霍尔传感器的测速仪系统结构图2、信号获取电路图3是测速电路的信号获取部分，在电源输入端并联电容C6用来滤去电源尖啸，使霍尔元件稳定工作。
HR3020表示霍尔元件，采用3020，在霍尔元件输出端（引脚3）与地并联电容C7滤去波形尖峰，再接一个上拉电阻R15，然后将其接入LM393的引脚3。
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传感器与检测技术课程
设
计
论
文
设计题目：霍尔传感器测速系统
设计者：王新
班级：信科082
学号：10308211
指导教师：王超吴贺君
日期：2011.12.12-12.23
一、设计目的
通过《传感器及检测技术》课程设计，使学生掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。
用霍尔元件设计测量车速的电子系统，通过对霍尔元件工作原理的掌握实现对车速测量的应用，设计出具体的电子系统电路，并且能够完成精确的车速测量。
二、设计内容及要求
2.1设计内容
霍尔传感器一般由霍尔元件和磁钢组成，当霍尔元件和磁钢相对运动时，就会产生脉冲信号，根据磁钢和脉冲数量就可以计算转速，进而求出车速。
现要求设计一个测量系统，在小车的适当位置安装霍尔元件及磁钢，使之具有以下功能：
功能：1）LED数码管显示小车的行驶距离（单位：cm）。
2）具有小车前进和后退检测功能，并用指示灯显示。
3）记录小车的行驶时间，并实时计算小车的行驶速度。
4）距离测量误差＜2cm。
5）其它。
2.2设计要求
设计要求首先选定传感器，霍尔传感器具有灵敏、可靠、体积小巧、无触点、无磨损、使用寿命长、功耗低等优点，综合了电机转速测量系统的要求。
其次设计一个单片机小系统，掌握单片机接口电路的设计技巧，学会利用单片机的定时器和中断系统对脉冲信号进行测量或计数。
再次实时测量显示并有报警功能，实时测量根据脉冲计数来实现转速测量的方法。
要求霍尔传感器转速为0～5000r/min。
三、霍尔传感器测速原理
3.1霍尔效应
所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横
1。