霍尔式传感器论文
毕业论文_基于霍尔传感器的转速测量设计[管理资料]
![毕业论文_基于霍尔传感器的转速测量设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/cbfb1afc52d380eb63946d7a.png)
-晶体震荡频率。单位Hz。
-输入脉冲数，反映转角。
-时基脉冲数。
“M法”测量误差分析
由转速公式：
给出
因定时时间和输入脉冲不能保证严格同步，以及在T内能否正好测量外部脉冲的完整周期个数，所以m1可能产生一个脉冲的量化误差，故转速变化：
（2-7）
其相对误差为：
（2-8）
（2-9）
霍尔器件是有半导体材料制成的一种薄片，其长为l，宽为b，厚度为d。若在垂直于薄片方向（即沿厚度d的方向）施加外磁场，在沿长为l的方向的两端面加外电场，则其内部会有一定的电流通过。由于电子在磁场中运动，所以将受到一个洛仑兹力，其大小为：
F=qVB,
式中：F为洛伦兹力；q为载流子电荷，V为载流子运动速度，B为磁感应强度。
由于受洛伦兹力，电子的运动方向轨迹将发生偏移，在霍尔元器件薄片的两个侧面分别产生电兹积聚或电荷过剩，形成霍尔电场。在霍尔器件两个侧面间形成的电位差为霍尔电压，其大小为：
U=RBI/d
式中：R为霍尔常数，I为控制电流。设K=R/d,它称为霍尔器件的灵敏系统，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。若控制电流保持不变，则霍尔感应电压将随外界磁场强度而变化。根据这一原理，可将一块永久磁钢固定在电动机转轴上转盘的边沿，转盘随被转轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘附近安装一个霍尔元件，电机旋转时，霍尔元件受到磁钢所产生的磁场影响，故可输出脉冲信号，其频率和转速成正比，测出霍尔元器件输出的脉冲周期或频率即可计算出转速。
Keywords
12
第一章
在直流电机的多年实际运行的过程中，机械测速电机不足之处日益明显，其主要表现为直流测速电机DG中的炭刷磨损及交流测速发电机TG中的轴承磨损，增加了设备的维护工作量，也随着增加了发生故障的可能性；同时机械测速电机在更换炭刷及轴承的检修作业过程中，需要将直流电动机停运，安装过程中需要调整机械测速电机轴与主电机轴的同轴度，延长了检修时间，影响了设备的长期平稳运行。
霍尔式液位传感器的设计与实现
霍尔式液位传感器的设计论文摘要：目前，传统的液位控制器液位的检测大多用电导式或机械式。
电导式一般只适用于导电液体，且电极腐蚀严重；机械式则不易调节液位的范围，调试困难。
在传统液位控制中，一般只能实现自动补液，而不能显示容器内液体，更不能对液源问题作出反应。
而霍尔液位控制器则能弥补传统液位控制器的不足。
一要求和设计内容:霍尔式液位传感器液位控制器，要求：1）当液位低于某一设定值时，水泵开始运转。
2）当液位高于某一设定值时，水泵停止运转。
3）储液罐是密闭的，只允许在储液罐的玻璃连通器外壁和管腔内设置和安装传感元件。
4）设计控制电路原理框图；简要说明该检测、控制系统的工作过程。
二霍尔式液位控制器设计提示1).首先要了解玻璃连通器的原理，在此基础上，对储液罐液位的测量就转换为对连通器中液位的测量。
2).确定霍尔IC是开关型的还是线性的。
霍尔IC须有磁性元件才能产生霍尔电势，为此，在连通器内设置一磁性浮子，在玻璃外壁相应高度设置霍尔IC。
3).当水泵将液体泵入储液罐后，连通器内的液位也相应上升，当磁性浮子与霍尔IC持平时，霍尔IC的输出突变，表示液位已达到设定高度。
该信号经控制电路使水泵停止运转。
4).在连通器外壁平行设置一标尺杆，霍尔IC可在标尺杆上移动并固定，这样就可以控制不同的液位高度了。
5).本装置只能控制液位的状态量。
三. 霍尔式液位传感器的设计基于干簧管液位传感器的缺点，构思了一种基于干簧管液位传感器诸多优点之上的新的液位测量方案: 即用开关式霍尔片“替代”干簧管。
霍尔片具有体积小(如: 开关式霍尔片简介开关式霍尔片和模拟式霍尔元件一样，都是基于霍尔效应原理工作的。
开关式霍尔片输出有两种状态，即高电平和低电平。
下面简单介绍一下开关式霍尔片UGN-3040的工作原理。
霍尔片内部包含稳压器、霍尔电压发生器、信号放大器、施密特触发器、和一个集电极开路的三极管。
当有磁场作用在霍尔片上时，根据霍尔效应，霍尔元件输出霍尔电压UH，该电压经过放大器放大后，送至施密特整形电路。
毕业设计论文-基于霍尔元件的自行车速度感应器设计
基于霍尔元件的自行车速度感应器设计随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。
自行车的速度里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。
本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车的速度里程表的设计。
以AT89C52单片机为核心，A44E霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，采用24C02实现在系统掉电的时候保存里程信息，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。
文章详细介绍了自行车的速度里程表的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。
软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。
该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。
关键词：里程/速度；霍尔元件；单片机；LED显示ABSTRACTWith the developing of people 'lisfe, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people ' s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In this paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range information is saved by24C02 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in assemble language; the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design.KEY WORDS: Mileage / speed; Hall element; Single chip microcomputer; LED1绪言 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题的主要任务及内容 (1)2自行车的速度里程表总体方案设计 (2)2.1任务分析与实现 (2)2.2自行车的速度里程表硬件方案设计 (2)2.3自行车的速度里程表软件方案设计 (4)3自行车的速度里程表硬件电路设计 (5)3.1概述3.2传感器及其测量系统 (5)3.2.1 霍尔传感器的测量原理 (5)3.2.2集成开关型霍尔传感器 (6)3.3单片机的原理及应用 (7)3.3.1单片机原理简介 (7)3.3.2单片机的引脚功能介绍................ 错误！未定义书签3.3.3单片机中断系统介绍.................. 错误！未定义书签3.3.4单片机定时/计数功能介绍 ............... 错误！未定义书签3.4其他器件的介绍..................... 错误！未定义书签3.4.1存储器的介绍..................... 错误！未定义书签3.4.2 74LS74芯片的介绍................ 错误！未定义书签3.4.3 74LS244芯片的介绍................ 错误！未定义书签3.5单片机外围电路的设计................. 错误！未定义书签3.5.1时钟电路的设计.................. 错误！未定义书签3.5.2 复位电路的设计.................. 错误！未定义书签3.5.3显示电路的设计................... 错误！未定义书签3.5.4报警电路的设计.................. 错误！未定义书签4自行车的速度里程表软件程序设计.............. 错误！未定义书签4.1概述.......................... 错误！未定义书签4.2自行车的速度里程表总体程序设计............. 错误！未定义书签4.3中断子程序的设计..................... 错误！未定义书签4.4数据处理子程序的设计.................. 错误！未定义书签4.5显示子程序的设计..................... 错误！未定义书签5系统调试与分析....................... 错误！未定义书签5.1系统仿真调试..................... 错误！未定义书签5.2调试故障及原因分析................... 错误！未定义书签6结论与展望......................... 错误！未定义书签6.1结论.......................... 错误！未定义书签6.2展望.......................... 错误！未定义书签致谢............................. 错误！未定义书签参考文献........................... 错误！未定义书签附录............................. 错误！未定义书签1.1课题背景自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史，这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中，将玩具式的木马车转换到今日各式新颖休闲运动自行车，自行车发展的目的也从最早的交通代步的工具转换成休闲娱乐运动的用途。
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。
李云伟 霍尔位置传感器法测杨氏模量 论文
霍尔位置传感器法测杨氏模量李云伟王新春（楚雄师范学院楚雄 675000）摘要：采用弯曲法测量黄铜和铸铁的杨氏模量，此种方法的关键是测准材料在应力作用下的微小位移。
在测量可锻铸铁的杨氏模量时，用读数显微镜测量微小位移，并采用spss软件对测量数据进行分析，对霍尔位置传感器的特性进行了定标。
在测量铸铁的杨氏模量时，直接利用霍尔位置传感器特性测量位置的微小变化，得到了较好的实验效果。
关键词：杨氏模量；弯曲法；定标；霍尔位置传感器Measuring Young's modulus with Holzer position sensorAbstract: Measuring the young's modulus of Brass and cast iron by bending method, the key of this method is that accurately measure subtle displacement of materials under stress function .When people measure the Young's modulus of malleable cast iron, they can both use reading microscope to measure subtle displacement and use SPSS software to analyze measured data as well as make a calibration for the characteristics of the Holzer position sensor.When people measured the Young's modulus of malleable cast iron,they got a better experimental effect by directly using the Holzer position sensor characteristics measuring tiny changes in position.Key words: young's modulus; bending method; calibration;Holzer position sensor .引言杨氏模量是工程材料的一个重要物理参数[6]，它是标志材料抵抗弹性形变能力的重要物理量，是选定机械构件材料的依据之一，在工程上也作为选择材料的依据[1]。
霍尔电流传感器技术研究
霍尔电流传感器技术研究摘要霍尔电流传感器作为电流计量技术中的关键组件，凭借其高精确度、宽泛的测量跨度及卓越的稳定性，在工业自动化、新能源汽车产业中展现了广泛应用的潜力。
本研究综合考察了霍尔电流传感器的运作机理、性能指标、应用范畴及技术革新方向。
该传感器利用霍尔效应的原理，借助磁场的相互作用，巧妙地将电流信息转变为电压信号，从而实现电流的精密测量。
其核心性能参数，如测量区间、测量精确度和线性度等，对传感器在真实应用场景中的效能发挥起着决定性作用。
霍尔电流传感器在工业自动化领域能够为电机控制和电源管理提供不可或缺的数据支撑，是确保系统稳定运作的关键。
转至新能源汽车行业，它在电池管理系统中担当要角，对维护电池的使用安全与高效性能发挥着核心作用。
此外，其在电力传输、航空航天等其他高科技领域也展示出广泛的应用价值与可能性。
尽管如此，现有的传感器技术仍面临测量精确性、长期稳定性能等方面的挑战，这些限制要求通过探索新型材料与采用更先进的制造工艺来突破，以实现传感器性能的再度飞跃。
未来，霍尔电流传感器技术的发展将趋向高精度、高稳定性，同时追求宽测量范围和低功耗。
智能化、集成化将成为传感器产品的重要特征，满足更多领域的应用需求。
本研究的结论不仅为霍尔电流传感器技术的研发和应用提供了重要参考，也为相关领域的研究者和技术人员提供了新的思路和方法。
关键词：霍尔电流传感器；霍尔效应；工业自动化；新能源汽车；技术创新目录摘要 (1)第一章引言 (3)1.1 霍尔电流传感器概述 (3)1.2 研究目的与意义 (4)1.3 国内外研究现状及发展趋势 (4)第二章霍尔电流传感器工作原理 (6)2.1 霍尔效应原理 (6)2.2 传感器工作过程 (6)2.3 传感器性能参数 (7)第三章霍尔电流传感器技术应用 (9)3.1 工业自动化领域应用 (9)3.2 新能源汽车领域应用 (10)3.3 其他领域应用 (10)第四章霍尔电流传感器技术发展与创新 (12)4.1 技术局限性分析 (12)4.2 技术创新方向 (13)4.3 未来发展趋势预测 (14)第五章结论 (15)5.1 研究总结 (15)5.2 研究展望 (15)第一章引言1.1 霍尔电流传感器概述霍尔电流传感器，一种以霍尔效应为工作原理的电流检测装置，能够将电流信号转化为电压信号，从而提供精确的电流测量数据。
毕业设计(论文)基于霍尔传感器的电机测速装置的设计与实现[管理资料]
![毕业设计(论文)基于霍尔传感器的电机测速装置的设计与实现[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/08b36827c1c708a1294a44c0.png)
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 order to accurately measured. The rotate spee measurement system for the common engine is designed with the single chip 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)基于霍尔传感器的电机测速装置的现状 (6) (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)系统原理框图设计 (8)总体方案的论证 (9) (9)转速测量方案论证 (9)电机驱动方案论证 (10) (10)转速显示方案论证 (10)PWM软件实现方案论证 (11)各模块的分析、计算与硬件电路设计 (11) (11)电机驱动电路的设计 (12)2.LCD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)系统总程序框图设计 (14)电机转速测量程序设计 (15)按键控制程序设计 (15)LCD显示程序设计 (18)PWM信号的单片机程序实现 (19)第四章本系统的实现与调试 (20) (20) (20) (21)软件部分调试 (23) (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 (31)附录4：基于霍尔传感器的电机转速装置元件清单 (32)附录5：程序清单 (33)第1章绪论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。
霍尔传感器论文
出租车计价器的设计摘要本文介绍了出租车计价器系统在实际生产生活中的重要性，介绍一种以单片机AT89C51 为核心的多功能出租车计价器的设计,阐述硬件设计过程中关键技术的处理。
结果表明该计价器具有集计程、计时、计费、存储等多种计量功能，并且具有打印和显示等多种功能。
本课题主要研究出租车计价器的硬件设计。
论文详细阐述了该计价器的总体设计：时钟电路模块、掉电存储模块、里程检测模块、LED显示模块、键盘模块、打印模块等。
【关键词】：AT89C51 计价器 LED显示目录毕业设计任务书 (Ⅰ)摘要 (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 设计的意义 (1)1.3 系统设计的要求 (1)第2章系统整体设计 (2)2.1 方案论证与比较 (2)2.1 系统总体设计要求 (3)第3章相关芯片介绍 (5)3.1 控制核心芯片AT89C51 (5)3.1.1 主要特性 (5)3.1.2 AT89C51的管脚结构图及管脚说明 (5)3.1.3 AT89C51的振荡器特性 (8)3.1.4 芯片擦除 (8)3.2 掉电存储芯片AT24C02 (9)3.2.1概述 (9)3.2.2 AT24C02介绍 (9)3.3 并行接口芯片8155 (10)3.3.1概述 (10)3.3.2芯片8155基本结构及工作方式 (11)3.3.3 8155的命令/状态寄存器 (13)3.3.4 8155的定时器/计数器 (13)3.4 时钟芯片8563 (14)3.4.1 8563的主要特性及管脚结构图 (14)3.4.2 8563的基本原理 (15)3.5 可编程并行接口8255 (16)3.5.1 8255的内部结构及管脚功能 (16)第4章系统硬件设计 (18)4.1 最小系统 (18)4.1.1晶振系统 (18)4.1.2复位电路 (19)4.2 时钟电路模块 (20)4.3掉电存储模块 (21)4.4里程检测模块 (22)4.5 LED显示模块 (22)4.5.1 LED显示器介绍 (22)4.5.2 LED显示器原理 (23)4.5.3 LED显示器的显示方式 (24)4.6 存储区扩展模块 (26)4.6.1 引言 (26)4.6.2 2716的扩展与6116的扩展 (26)4.7 键盘模块 (27)4.7.1 矩阵式键盘接口设计 (27)4.7.2 键盘具体连接图 (29)4.8 打印模块 (30)4.8.1 打印机概况 (30)4.8.2 打印机接口 (31)结论/展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)第1章绪论1.1 前言出租汽车已经成为我国城市公共交通的重要组成部分和现代化城市必备的基础设施，成为人们工作、生活中不可缺少的交通工具。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
霍尔式传感器应用论文
学生姓名：
指导教师：孟洁
所在学院：信息技术学院
专业：电气工程及其自动化
中国·大庆
2011 年 5 月
目录
1引言 (3)
2系统设计 (3)
2．1霍尔传感器 (4)
2．2高频滤波电路 (5)
2．3差分运算放大器 (5)
2．4比较器 (5)
2．5断弧提升器 (5)
2．6模拟开关手动自动转换器 (6)
2．7定位起弧电路 (6)
2．2高频滤波电路 (7)
2．3差分运算放大器 (7)
2．4比较器 (7)
2．5断弧提升器 (7)
2．6模拟开关手动自动转换器 (7)
2．7定位起弧电路 (8)
2．8可变占空比产生器 (8)
2．9光电耦合与电机驱动电路 (8)
3割炬定位结构系统图 (10)
结束语 (18)
1引言
等离子自动高低调节器是切割机中必不可少的配套设备，广泛应用于大型装备制造、造船和切割等领域，其主要功能是保证切割割炬与被切割工件保持最佳切割距离，消除由被切割工件的不平度变化引起的加工精度误差。
切割机在工作过程中不能准确获取切割割炬与钢板的距离，这就必然影响钢板的切割质量。
切割的弧电流强光会给操作人员造成视觉疲劳。
因此，给出了一种基于霍尔传感器的设计方案，保证切割过程中割缝宽度均匀，切割精度提高。
2系统设计
该设计方案利用霍尔效应原理产生随磁场变化而产生变化的电压，把变化的电压送到自动高低调节器，控制割炬的上升与下降，形成一个闭环的自动高低调节系统，如图1所示。
该闭环自动控制系统由霍尔传感器、自检器、高频滤波器、运算放大器、比较器、断弧提升器、模拟开关手动自动转换器、光电耦合器、三态门互锁器、电机驱动器以及机械丝杆传递定位系统组成。
图2所示是系统控制电路图，从而能在切割过程中实时控制割炬与钢板的距离，有效保证钢板的切割质量。