霍尔传感器课程设计资料
-霍尔传感器测速课程设计
霍尔传感器测量车速系统设计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的测量车速系统。
完成了车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车轴同轴连接，车轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路局部输出幅度为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，即可实现对车速的测量。
在显示电路设计中，通过1602实现在LCD上直观地显示车轮的转速值。
与软件配合，实现了显示、报警功能。
关键词：车速测量；霍尔传感器；单片机；89C51；LCDAbstractThis paper introduces the principle of the hall sensors, speed, the design based on single chip microputer AT89C51 measurement speed system. pleted the speed of the measurement system hardware circuit design, hall sensor measurement circuit design, display circuit design. Measurement speed hall-effect sensor and axle coaxial connected, every turn a week axle, produce a certain amount of the number of the pulse, the hall device circuit of the output amplitude for 12 V of the pulse. By photoelectric isolated after the output amplitude for 5 V bee number of turn counter pulse count. Control the timer counting time, to speed measurement can be realized. The display circuit design, through the 1602 to realize in LCD display directly on the wheel speed value. And with the software to display and alarm function.Key Words: Speed Measurement; Hall Sensor; Microputer; 89C51；LCD目录一、内容与要求错误!未定义书签。
霍尔式传感器说课教案设计
第八章霍尔传感器
图8-2线性型霍尔集成电路
a）外形尺寸b）内部电路框图
图8-3线性型霍尔集成电路输出特性
图8-4开关型霍尔集成电路
a）外形尺寸b）内部电路框图
8-5开关型霍尔集成电路的史密特输出特性
特斯拉（T）＝104高斯（Gs）
磁铁从远到近，逐渐靠近图8-5所示的开关型霍尔
输出翻转？成为什么电平？
具有史密特特性的OC门输出状态与磁感应强度变化之间的关系B/T 磁感应强度B的变化方向及数值
图8-12霍尔接近开关应用示意图
a）外形b）接近式c）滑过式d）分流翼片式
1－运动部件2－软铁分流翼片
）接近式c）滑过式哪一种不易损坏？为什么？
8-12d中，磁铁和霍尔接近开关保持一定的间隙、均固定不动。
软铁制作的分流翼片与运动部件联动。
当它移动到磁铁与霍尔接近开关之间时，磁力线被屏蔽
图8-13霍尔电流传感器原理及外形
a）基本原理b）外形
1－被测电流母线2－铁心3－线性霍尔IC
技术指标及换算霍尔电流传感器可以测量高达2000A的电流；
100kHz的正弦波和电工技术较难测量的高频窄脉冲；它的低频端可以一直延伸到直流电；响应时间小于1µs，电流上升率（d i/d t）大于200A/μs。
被测电流称为一次测电流I P，将霍尔电流传感器的输出电流称为“二次侧电流”（霍尔传感器中并不存在二次侧）。
“匝数比”概念：I/I和N/N。
霍尔传感器测速课设
基于霍尔传感器的电机转速测量系统目录1.3设计任务与要求 (1)1.3.1 设计任务 (1)1.3.2 设计要求 (1)1.4小结................................................. 错误！未定义书签。
2 课题方案设计 (2)2.1系统总体设计要求 (2)2.2系统模块结构论证 (2)2.2.1 霍尔测速模块论证与选择 (2)2.2.2 计数器模块论证与选择 (2)2.2.3 显示模块论证与选择 (2)2.2.4 报警模块论证与选择 (3)2.2.5 电源模块论证与选择 (3)2.2.6 单片机模块论证与选择 (3)2.3转速测量方案论证 (3)2.3.1 方案一电机轴一侧贴磁片 (4)2.3.2 方案二电机转轴加测速转盘 (4)2.3.3 方案对比 (4)2.4小结 (4)3 系统总体设计 (5)3.1总体硬件设计 (5)3.1.1 硬件原理图 (5)3.1.2 硬件电路设计总图 (5)3.2系统子模块简介 (6)3.2.1 传感器部分 (6)3.2.2 计数器 (7)3.2.3 处理器 (7)3.2.4 LCD显示部分 (7)3.2.5 外接报警部分 (7)4 软件设计 (8)4.1程序设计步骤 (8)4.2程序流程图 (8)4.2.1 主程序流程图 (9)4.2.2 中断服务流程图 (10)4.3软件程序设计 (12)4.3.1 主程序设计 (12)4.3.2 中断服务程序设计 (14)4.3.3 显示程序设计 (14)4.3.4 报警程序设计 (16)4.3.5 转速程序的设计 (16)4.3.6 软件程序基础知识准备 (17)5 软件调试 (18)5.1P ROTEUS及KEIL软件简介 (18)5.1.1 Proteus软件 (18)5.1.2 KEIL软件 (18)5.2应用KEIL软件进行程序调试 (19)5.3P ROTEUS软件仿真 (19)5.3.1 仿真步骤 (19)5.3.2 仿真实例 (20)5.4硬件软件联合调试 (23)5.4.1 联调步骤 (23)5.4.2 搭接检查步骤 (24)6 结论 (25)附录 (26)参考文献 (33)致谢 (34)1.3 设计任务与要求1.3.1 设计任务根据学校毕业设计的要求，设计一个功能满足设计要求、工作稳定、以单片机为核心的基于霍尔传感器的电机转速测量系统，能够实现在电机工作时转速的测量，并在发生故障时能及时的发出报警信号。
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。
霍尔式传感器说课教案设计
霍尔式传感器说课教案设计第八章霍尔传感器
图8-2线性型霍尔集成电路a）外形尺寸b）内部电路框图
图8-3线性型霍尔集成电路输出特性
图8-4开关型霍尔集成电路
a）外形尺寸b）内部电路框图
8-5开关型霍尔集成电路的史密特输出特性
特斯拉（T）＝104高斯（Gs）
磁铁从远到近，逐渐靠近图8-5所示的开关型霍尔
输出翻转？成为什么电平？
具有史密特特性的OC门输出状态与磁感应强度变化之间的关系B/T 磁感应强度B的变化方向及数值
图8-12霍尔接近开关应用示意图
a）外形b）接近式c）滑过式d）分流翼片式
1－运动部件2－软铁分流翼片
）接近式c）滑过式哪一种不易损坏？为什么？
8-12d中，磁铁和霍尔接近开关保持一定的间隙、均固定不动。
软铁制作的分流翼片与运动部件联动。
当它移动到磁铁与霍尔接近开关之间时，磁力线被屏蔽
图8-13霍尔电流传感器原理及外形
a）基本原理b）外形
1－被测电流母线2－铁心3－线性霍尔IC
技术指标及换算霍尔电流传感器可以测量高达2000A的电流；
100kHz的正弦波和电工技术较难测量的高频窄脉冲；它的低频端可以一直延伸到直流电；响应时间小于1μs，电流上升率（d i/d t）大于200A/μs。
被测电流称为一次测电流I P，将霍尔电流传感器的输出电流称为“二次侧电流”（霍尔传感器中并不存在二次侧）。
“匝数比”概念：I/I和N/N。
霍尔传感器测电机转速课程设计
霍尔传感器测电机转速课程设计一、引言在现代自动化控制系统中，电机是最常用的执行元件之一。
而对电机转速的准确测量对于电机控制和系统性能的优化具有重要意义。
本文将围绕着霍尔传感器测电机转速这一主题展开讨论，深入探究其课程设计的相关内容。
二、霍尔传感器测电机转速原理电机的转速测量是自动化控制中的基础问题，而霍尔传感器作为一种常用的位置传感器，在电机转速测量中发挥着重要作用。
霍尔传感器可以通过检测磁场的变化来测量电机转子的位置，进而计算出电机的转速。
在电机转速测量中，霍尔传感器通过测量每个磁极之间的时间间隔来确定电机转子的角度，从而得到转子的角速度。
基于霍尔传感器的电机转速测量方法可以实现高精度和实时性，并且具有较好的抗干扰能力。
在工程应用中被广泛采用。
三、课程设计内容与要求1. 理论分析在课程设计中，首先需要对霍尔传感器测电机转速的原理进行深入的理论分析，包括霍尔传感器的工作原理、电机转速测量方法及其精度、灵敏度等方面的内容。
学生需要了解霍尔传感器和电机之间的工作原理和相互作用，从而为后续的实验设计和数据分析提供理论支持。
2. 实验设计课程设计还需要包括针对霍尔传感器测电机转速的实验设计。
这包括实验装置的搭建、实验步骤的制定以及数据采集和处理的方法。
学生需要通过实际操作，深入理解霍尔传感器测电机转速的原理，并掌握实际实验技能。
3. 数据分析与报告课程设计还需要对实验数据进行分析与综合，撰写实验报告。
学生需要对实验中获得的数据进行分析，验证霍尔传感器测电机转速的准确性和可靠性，并结合理论知识进行综合分析。
实验报告应包括数据处理的具体方法和结果，以及对实验过程和结论的总结性描述。
四、个人观点与理解在我看来，霍尔传感器测电机转速课程设计对于提升学生的实际动手能力和理论知识应用能力具有重要意义。
通过这样的课程设计，学生可以加深对于霍尔传感器原理和电机转速测量方法的理解，并且培养实验数据处理和报告撰写的能力。
这样的课程设计既有助于学生将所学的理论知识应用到实际中，又可以提高他们的实际操作能力和科研创新能力。
霍尔传感器课程设计
霍尔传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解霍尔传感器的工作原理，掌握其基本构造和应用领域；2. 学会使用霍尔传感器进行物理量的测量，并能准确读取数据；3. 了解霍尔传感器在智能控制系统中的应用，掌握相关电路连接和编程方法。
技能目标：1. 能够正确组装和调试霍尔传感器，进行简单的物理量检测实验；2. 培养学生动手实践能力，提高电路连接和编程技巧；3. 提高学生分析问题和解决问题的能力，培养创新思维。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对传感器技术及其应用的兴趣，培养学习热情；2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同探讨和解决问题；3. 增强学生的环保意识，了解传感器技术在节能减排方面的应用。
课程性质分析：本课程属于物理学科，结合传感器技术，以实践操作为主，注重理论知识与实际应用的结合。
学生特点分析：学生处于八年级，具备一定的物理基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但可能缺乏系统的电路知识和编程经验。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 采用启发式教学，引导学生主动探究问题，培养创新意识；3. 关注学生个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 霍尔传感器原理及构造- 介绍霍尔效应的基本原理；- 霍尔传感器的构造、类型及特点；- 课本章节：第二章第四节《霍尔传感器》。
2. 霍尔传感器的应用- 霍尔传感器在物理量测量中的应用；- 霍尔传感器在智能控制系统中的应用实例；- 课本章节：第二章第五节《霍尔传感器的应用》。
3. 霍尔传感器实验操作- 实验原理和实验器材准备；- 霍尔传感器的组装、调试与测量；- 实验数据读取与分析；- 课本章节：实验教程第四章《霍尔传感器实验》。
4. 电路连接与编程- 霍尔传感器与微控制器的连接方法；- 基本编程知识及示例程序；- 课本章节：第三章第二节《传感器与微控制器的连接与编程》。
5. 创新设计与应用- 鼓励学生进行霍尔传感器创新设计；- 分组讨论、展示与评价；- 课本章节：第五章《传感器创新设计》。
传感器课程设计---霍尔元件测转速
电控学院传感器课程设计院（系）：电气与控制工程学院专业班级：10级测控2班姓名：学号：指导教师：2013年1月3日目录1.任务 02.原理 02.1测速原理 02.2组成及框图： 02.3应用： (1)3.内容 (1)3.1电路图 (1)3.2器件选择 (1)3.2.1 单片机 (1)3.2.2 LED (2)3.2.3霍尔传感器 (3)3.3参数计算 (5)4.心得体会 (7)霍尔元件测速电路在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。
模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。
数字式通常采用电磁编码器，霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。
随着微型计算机的广泛应用，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。
本文便是运用AT89C51单片机控制，霍尔元件采集信号的智能化转速测量仪。
电机在运行过程中，通过霍尔测速元件的开关性能，每次转过一圈，输出一个高电平，再通过单片机的计数功能，将单位时间的高电平数记录下来，这样就可以通过单片机来测量电机的转速，同时通过数码管予以显示。
本设计主要用AT89C51作为控制核心，由霍尔传感器、LED数码显像管、及RS232构成。
详细介绍了单片机的测量转速系统，充分发挥了单片机的性能。
本文重点是利用霍尔元件3144测量速度并通过单片机显示在6位LED数码管上。
其优点是硬件电路简单，软件功能完善，测量速度快、精度高、控制系统可靠，性价比较高等特点。
1.任务通过AT89C51单片机接收霍尔传感器传来的脉冲信号,单片机根据外部中断，以及内部定时器进行记数计算出电机转速送到LED。
2.原理2.1测速原理霍尔传感器检测转速示意图如图2-1所示。
在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢, 霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。
圆盘每转动一圈, 霍尔传感器便输出一个脉冲。
通过单片机测量产生脉冲的频率,就可以得出圆盘的转速.。
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参考文献
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赵继文传感器与应用电路设计［M ］北京：科学出版社，
强锡富《传感器》普通高等教育机电类规划教材［M ］北京械工业出版社
一设计目的
通过课程设计，使我们在实践环节中进一步理解和熟悉自动检测仪表的原理、组成和调试。
熟悉霍尔传感器的原理，掌握常用的霍尔传感器的使用方法。
掌握常用芯片的使用方法，熟悉A/D转换与单片机的
接口方法。
并培养动手能力，学会检索相关科技文献的方法，查找器件手册与相关参数，整理总结设计报告。
二设计要求
1）采用霍尔传感器；
2）测量范围为0~50A；
3) 电路由霍尔传感器转换、A/D显示电路组成；
4）要求说明工作原理，附系统图一张。
三控制系统设计框图
由UGN-3501M、A/D转换器单片机及液晶显示器组成的数显霍尔电流表的控制框图如图1所示
四系统硬件设计
1 霍尔传感器
1.1 检测原理
N 霍尔传感器广泛用于测量电流，从而可以制成电流过载检测器或过载保护装置；在电机控制驱动中，作为电流反馈元件构成电流反馈回路,构成电流表。
本设计用UGN-3501M霍尔传感器测量电流。
UGN-3501 M是集成的线性型霍尔
1
传感器，为8引脚PID封装的集成电路，采用差动霍尔电压输出，其输出极性与磁场方向有关，检测灵敏度为1. 4V/0. 1T应用时在其5,6,7引脚连接调整电位器，可补偿不等位电势，同时可改善线性。
调整 5,6引脚外接电阻R5,风阻值，可使输出霍尔电压 u。
与磁场强度B有较好的线性关系，如图2所示。
利用UGN-3501 M可检测电流、磁场、位移、角度等。
用UGN-3501 M霍尔传感器可以方便地检测直流电流，原理如图3所示，软磁材料圆环中心直径为40mm。
，截面积为4X4mm2（方形），绕有线匝的标准圆环铁芯有一个缺口，将 UGN-3501 M插人缺口中，将待检测直流电流接人线匝，电流通过线匝时产生磁场，则霍尔传感器就有电压输出。
......
目录：
一、设计目的 (1)
二、设计要求 (1)
三、控制系统设计框图 (1)
四、系统硬件设计 (1)
1 霍尔传感器 (1)
1.1检测原理 (1)
1.2 线性化处理 (3)
2 A/D转换器 (4)
2.1基本结构 (4)
2.2工作原理 (7)
3 数显电流表 (10)
4 调式及误差消除 (11)
4.1调试 (11)
4.2 误差消除 (13)
4.3 能同时消除各种误差的一种有效方法 (13)
4.4 交流共模抑制 (14)
5 系统整体电路图 (16)
五总结 (16)
六所需元件列表 (17)
七参考文献 (18)。