传感器作业
题目：霍尔转速器
姓名： #####
学院：电子工程学院
班级：
学号：
日期：2013年X月X日
测量分析
转速发动机重工作参数参数计算重工农业生产工程实践中常会遇种需测量转速场合例发动机电动机卷扬机机床轴等旋转设备试验运转控制中常需测量显示转速测速首先解决采样问题测量转速方法分模拟式数字式两种模拟式采测速发电机检测元件信号模拟量早期直流电动机控制均模拟电路基础采运算放器非线性集成电路少量数字电路组成控制系统硬件部分非常复杂功单系统非常灵活调试困难数字式通常采光电编码器圆光栅霍尔元件等检测元件信号脉信号着微型计算机广泛应单片机技术日新月异特高性价格单片机出现转速测量普遍采单片机核心数字式测量方法许控制功算法采软件技术完成智化微电脑代般机械式模拟式结构系统达更高性采单片机构成控制系统节约力资源降低系统成效提高工作效率
二 霍尔传感器发展历史现状
霍尔传感器根霍尔效应制作种磁场传感器霍尔效应磁电效应种现象霍尔（AHHall1855—1938）1879年研究金属导电机构时发现发现半导体导电流体等种效应半导体霍尔效应金属强利现象制成种霍尔元件广泛应工业动化技术检测技术信息处理等方面霍尔效应研究半导体材料性基方法通霍尔效应实验测定霍尔系数够判断半导体材料导电类型载流子浓度载流子迁移率等重参数
三 传感器设计思路
系统传感器信号预处理电路处理器显示器系统软件等部分组成传感器部分采霍尔传感器负责电机转速转化脉信号信号预处理电路包含测信号放波形变换波形整形电路等部分中放器实现测信号放降低测信号幅度求实现信号测量波形变换波形整形电路实现正负交变信号波形变换成单片机接受TTLCMOS兼容信号 处理器采STC89C51单片机显示器采8位LED数码动态显示系统原理框图图示：
系统软件包括测量初始化模块信号频率测量模块浮点数算术运算模块浮点数BCD码转换模块显示模块键功模块定时器中断服务模块系统软件框图图示：
四 传感器结构工作原理说明
霍尔传感器磁敏感传感元件磁钢霍耳元件等组成测量系统转速传感器选SiKO NJK8002D 霍尔传感器响应频率100KHz额定电压530（V）检测距离10（mm）电流磁场磁钢磁场作测量高频工频直流等种波形电流该传感器具测量精度高电压范围宽功耗输出功率等优点广泛应高速计数测频率测转速等领域输出电压4～25V直流电源足够滤波电容测量极性N极安装时非磁性圆盘固定电动机转轴磁钢粘贴圆盘边缘磁钢采永久磁铁磁力较强霍尔元件固定距圆盘110mm处磁钢霍尔元件相位置发生变化时通霍尔元件感磁面磁场强度会发生变化圆盘转动磁钢霍尔元件穿霍尔元件磁场较强霍尔元件输出低电磁场减弱时输出高电圆盘转动程中霍尔元件输出连续脉信号种传感器怕灰尘油污工业现场应广泛
霍尔器件半导体材料制成种薄片器件长宽高分 lｂｄ垂直薄片面（厚度 ｄ）方施加外磁场Ｂｌ方两端面加外电场定电流流电子磁场中运动受洛仑磁力：
式中：f—洛仑磁力 ｑ—载流子电荷 Ｖ—载流子运动速度 Ｂ—磁感应强度
样电子运动轨迹发生偏移霍尔元器件薄片两侧面分产生电子积聚电荷剩形成霍尔电场霍尔元器件两侧面间电位差称霍尔电压
霍尔电压： (mV)
式中：—霍尔常数 ｄ—元件厚度 Ｂ—磁感应强度 Ｉ—控制电流
设 (mV)
霍尔器件灵敏系数(mVmAT)表示该霍尔元件单位磁感应强度单位控制电流输出霍尔电动势应注意电磁感应强度Ｂ反时霍尔电动势反图23霍耳元件原理结构图
控制电流保持变霍尔感应电压外界磁场强度变化根原理两块永久磁钢固定电动机转轴转盘边转盘测轴旋转磁钢着步旋转转盘附安装霍尔元件转盘轴旋转时霍尔元件受磁钢产生磁场影响输出脉信号传感器置电路该信号进行放整形输出良矩形脉信号测量频率范围更宽输出信号更精确稳定已工业汽车航空等测速领域中广泛应频率转速成正测出脉周期频率计算出转速
五 检测电路
系统硬件电路设计
51 单片机控制电路设计
系统选 STC89C51 作转速信号处理核心STC89C51 包含 2 16位定时计数器4K×8 位片 FLASH 程序存储器48位行IO口16 位定时计数器实现测信号频率测量8位行口P0P2测量结果送显示电路4K×8 位片FLASH程序存储器放置系统软件STC89C51具更程序存储器芯片脚兼容89C52(8K×8 位) 89C55(32K×8 位)系统软件升级坚实物质基础STC89C51优点：直接通计算机串口线载程序需专载线编程器
STC89C51单片机块芯片中集成CPURAMROM定时器计数器功IO口等台计算机需基功部件基结构框图图31包括：
·8位CPU
·4KB ROM
·128字节RAM数存储器
·21特殊功寄存器SFR
· 48位行IO口中P0P2址数线寻址64KB ROM64KB RAM
·编程全双工串行口
·具5中断源两优先级嵌套中断结构
·两16位定时器计数器
·片震荡器时钟电路
T0 T1
特殊功寄存器SFR 128字节RAM
定时计数器 T0T1
时钟源
CPU
串行接口
行IO接口
中断系统
4K ROM（EPROM）
（8031）
P0 P1 P2 P3 TXD RXD
中断输入
STC89C51单片机结构框图
STC89C51系列单片机中HMOS工艺制造芯片采双列直插(DIP)方式封装40引脚STC89C51单片机40条引脚说明
(1)电源引脚V正常运行编程校验(80518751)时5V电源V接端
（2）IO总线P P（P0口）P P（P1口）P P（P2口）P P（P3口）输入输出引线
（3）时钟
XTAL1：片震荡器反相放器输入端
XTAL2：片震荡器反相放器输出端部时钟发生器输入端
（4）控制总线
P3口第二功状态4根独立控制线RESETEAALEPSEN组成
值强调P3口条引脚均独立定义第功输入输出第二功表31示
P3口引脚线号
引脚
第二功
P30 (10)
RXD
串行输入口
P31 (11)
TXD
串行输出口
P32 (12)
INT0
外部中断0
P33 (13)
INT1
外部中断1
P34 (14)
T0
定时器0外部输入
P35 (15)
T1
定时器1外部输入
P36 (16)
WR
外部数存储器写脉
P37 (17)
RD
外部数存储器读脉
表31 P3口线第二功定义：
STC89C51单片机片外总线结构：
①址总线（AB）：址总线宽16位外部存储器直接寻址64K字节16位址总线P0口址锁存器提供8位址（A0A7）P2口直接提供8位址（A8A15）
②数总线（DB）：数总线宽度8位P0提供
③控制总线（CB）：P3口第二功状态4根独立控制线RESETEAALEPSEN组成
52 脉产生电路设计
LM358部包括两独立高增益部频率补偿双运算放器适合电源电压范围宽单电源适双电源工作模式推荐工作条件电源电流电源电压关范围包括传感放器直流增益模块单电源供电运算放器场合
LM358封装形式塑封8引线双列直插式贴片式
特性
· 部频率补偿
· 直流电压增益高(约100dB)
· 单位增益频带宽(约1MHz)
· 电源电压范围宽：单电源(3—30V)
· 双电源(±15±15V)
· 低功耗电流适合电池供电
· 低输入偏流
· 低输入失调电压失调电流
· 模输入电压范围宽包括接
· 差模输入电压范围宽等电源电压范围
· 输出电压摆幅(0Vcc15V)
图32示信号预处理电路系统前级电路中霍尔传感元件bd两电源端d接正极b接负极ac两端输出端安装时霍尔传感器准转盘磁钢转盘旋转时霍尔传感器输出端获转速率成正脉信号传感器置电路该信号进行放整形输出良矩形脉信号图中LM358部分零整形电路输入交变信号更精确变换成规稳定矩形脉便单片机进行计数
53 键电路设计
通软件设置键开关功： K0清零复位
K1显示计时时间
K2显示计数脉数
键电路低电效键时单片机输入引脚P10P11P12P13端口均高电中键时应P1端口变低电软件中利低电设计功软件中设置键防抖动误触发功软件中设置定时器1 50ms中断次次中断键进行扫描果扫描键延迟10ms次进行键扫描键键真P1口读取数低电应效键图33示
键电路图
54 数显示电路设计
541 数码结构显示原理
图数码引脚接线图实验板P0口作输出口74LS244驱动接8阳数码S0S7表32驱动LED数码段代码表低电效1代表应笔段亮0代表应笔段亮需右边（S0）显示5表中查段代码64H写入P0口P20置高P21P27置低设计中采动态显示亮度LED数码静态显示亮度八分
驱动LED数码段代码
数字
d
p
e
c
g
b
f
a
十六进制
P07
P06
P05
P04
P03
P02
P01
P00
阴
阳
0
1
0
1
1
0
1
1
1
B7
48
1
0
0
0
1
0
1
0
0
14
EB
2
1
0
1
0
1
1
0
1
AD
52
3
1
0
0
1
1
1
0
1
9D
62
4
0
0
0
1
1
1
1
0
1E
E1
5
1
0
0
1
1
0
1
1
9B
64
6
1
0
1
1
1
0
1
1
BB
44
7
0
0
0
1
0
1
0
1
15
EA
8
1
0
1
1
1
1
1
1
BF
40
9
1
0
0
1
1
1
1
1
9F
60
数码引脚接线图
里设计系统先 6 位LED数码动态显示型直流电机转速转速高六位显示值（999999）时会动进位显示
542 缓器74LS244
系统总线中址总线控制总线单驱动器选单74LS24474LS244带三态控制实现总线缓隔离74LS244种三态输出八缓器线驱动器该芯片逻辑电路图引脚图图35示
图见该缓器8输入端分两路——1A1～1A42A1～2A4时8输出端分两路——1Y1～1Y42Y1～2Y4分2门控信号1G2G控制1G 2G三态允许端(低电效)1G低电时1Y1～1Y4电1A1～1A4电相输出反映输入电高低样2G低电时2Y1～2Y4电2A1～2A4电相1G（2G）高电时输出1Y1～1Y4（2Y1～2Y4）高阻态74LS244缓输入信号驱动输出信号驱动力加74LS244缓器三态输出存储址驱动器时钟驱动器总线定接收器定发送器等常缓器74LS240241等
图35 74LS244逻辑电路图
74LS244极限参数
电源电压：7V 输入电压：55V 输出高阻态时高电电压：55V
利述器件设计显示电路图36示8阳LED数码（S0S7）名引脚连接起单片机P0口通74LS244驱动（段控制）R12R19 限流电阻单片机P2口8引脚分通三极Q0Q7控制8LED数码公端（位控制）单片机时钟12MHz
P0口 P2口准双口输出时需接拉电阻P0部没拉电阻P2口部弱拉P0口外围电路设计低电效高电效数码S0S7中亮应P2端口置高P2余端口置低S0数码亮P20置高P21P27置低
系统定时显示缓区数送出数码LED显示
55 总电路图
六 补偿考虑
霍尔元件常采锗硅砷化镓砷化铟锑化钢等半导体制作锑化铟半导体制成霍尔元件灵敏度高受温度影响较锗半导体制成霍尔元件然灵敏度较低温度特性线性度较目前锑化铟霍尔元件场合较
七 重参数
1 霍尔元件
霍尔元件应霍尔效应半导体
2 霍尔效应
置磁场中静止载流导体电流方磁场方致时载流导体行电流磁场方两面间产生电动势差种现象称霍尔效应
3 霍尔系数（称霍尔常数）RH
磁场太强时霍尔电势差UH激励电流I磁感应强度B积成正霍尔片厚度δ成反UH RH*I*Bδ式中RH称霍尔系数表示霍尔效应强弱
RHμ*ρ霍尔常数等霍尔片材料电阻率ρ电子迁移率μ积
4 霍尔灵敏度KH（称霍尔积灵敏度）
霍尔灵敏度霍尔系数成正霍尔片厚度δ成反KHRHδ通常表征霍尔常数
5 霍尔额定激励电流
霍尔元件身温升10℃时流激励电流称额定激励电流
6 霍尔允许激励电流
霍尔元件允许温升限制应激励电流称允许激励电流
7 霍尔输入电阻
霍尔激励电极间电阻值称输入电阻
8 霍尔输出电阻
霍尔输出电极间电阻值称输入电阻
9 霍尔元件电阻温度系数
施加磁场条件环境温度变化1℃时电阻相变化率α表示单位℃
10 霍尔等位电势（称霍尔偏移零点）
没外加磁场霍尔激励电流I情况输出端空载测霍尔电势差称等位电势
11霍尔输出电压
外加磁场霍尔激励电流I情况输出端空载测霍尔电势差称霍尔输出电压
12霍尔电压输出率
霍尔等位电势霍尔输出电势率
13霍尔寄生直流电势
外加磁场零霍尔元件交流激励时霍尔电极输出交流等位电势外直流电势称寄生直流电势
14霍尔等位电势
没外加磁场霍尔激励电流I情况环境温度变化1℃时等位电势相变化率
15霍尔电势温度系数
外加磁场霍尔激励电流I情况环境温度变化1℃时等位电势相变化率时霍尔系数温度系数
八 传感器名称：霍尔转速器
九 应描述
霍尔传感器实际应中越越广泛永磁体适方式固定测轴霍尔传感器置磁铁气隙中轴转动时霍尔传感器输出电压包含转速信息测速方法决定测速信号硬件连接测速实际测频频率测量原样适测速霍尔传感器输出电压续电路处理便转速数着单片机断推陈出新特高性价单片机涌现转速测量控制普遍采单片机核心数字化智化系统文介绍种单片机c8051f060作控制器霍尔传感器进行测量直流电机转速测量系统
霍尔传感器具怕灰尘油污安装简易易损坏等优点工业现场广泛应利霍尔传感器设计转速测量系统单片机STC89C51数处理核心采定时器定时中断方法实现计数测量数进行计算转速数结果送数码显示整测量系统硬件电路简单容易调试软件部分编程采C51较高编程效率测试结果表明电动机转速测量精度较高基够满足实际测试需定实际应价值
十 需说明问题
霍尔元件测量转速时磁感应强度发生变化时霍尔元件输出脉果转速慢磁感应强度发生变化周期长读取脉信号电路工作周期会导致计数错误
北京邮电学
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传感器作业
题目：霍尔转速器
姓名： #####
学院：电子工程学院
班级：
学号：
日期：2013年X月X日
测量分析
转速发动机重工作参数参数计算重工农业生产工程实践中常会遇种需测量转速场合例发动机电动机卷扬机机床轴等旋转设备试验运转控制中常需测量显示转速测速首先解决采样问题测量转速方法分模拟式数字式两种模拟式采测速发电机检测元件信号模拟量早期直流电动机控制均模拟电路基础采运算放器非线性集成电路少量数字电路组成控制系统硬件部分非常复杂功单系统非常灵活调试困难数字式通常采光电编码器圆光栅霍尔元件等检测元件信号脉信号着微型计算机广泛应单片机技术日新月异特高性价格单片机出现转速测量普遍采单片机核心数字式测量方法许控制功算法采软件技术完成智化微电脑代般机械式模拟式结构系统达更高性采单片机构成控制系统节约力资源降低系统成效提高工作效率
二 霍尔传感器发展历史现状
霍尔传感器根霍尔效应制作种磁场传感器霍尔效应磁电效应种现象霍尔（AHHall1855—1938）1879年研究金属导电机构时发现发现半导体导电流体等种效应半导体霍尔效应金属强利现象制成种霍尔元件广泛应工业动化技术检测技术信息处理等方面霍尔效应研究半导体材料性基方法通霍尔效应实验测定霍尔系数够判断半导体材料导电类型载流子浓度载流子迁移率等重参数
三 传感器设计思路
系统传感器信号预处理电路处理器显示器系统软件等部分组成传感器部分采霍尔传感器负责电机转速转化脉信号信号预处理电路包含测信号放波形变换波形整形电路等部分中放器实现测信号放降低测信号幅度求实现信号测量波形变换波形整形电路实现正负交变信号波形变换成单片机接受TTLCMOS兼容信号 处理器采STC89C51单片机显示器采8位LED数码动态显示系统原理框图图示：
系统软件包括测量初始化模块信号频率测量模块浮点数算术运算模块浮点数BCD码转换模块显示模块键功模块定时器中断服务模块系统软件框图图示：
四 传感器结构工作原理说明
霍尔传感器磁敏感传感元件磁钢霍耳元件等组成测量系统转速传感器选SiKO NJK8002D 霍尔传感器响应频率100KHz额定电压530（V）检测距离10（mm）电流磁场磁钢磁场作测量高频工频直流等种波形电流该传感器具测量精度高电压范围宽功耗输出功率等优点广泛应高速计数测频率测转速等领域输出电压4～25V直流电源足够滤波电容测量极性N极安装时非磁性圆盘固定电动机转轴磁钢粘贴圆盘边缘磁钢采永久磁铁磁力较强霍尔元件固定距圆盘110mm处磁钢霍尔元件相位置发生变化时通霍尔元件感磁面磁场强度会发生变化圆盘转动磁钢霍尔元件穿霍尔元件磁场较强霍尔元件输出低电磁场减弱时输出高电圆盘转动程中霍尔元件输出连续脉信号种传感器怕灰尘油污工业现场应广泛
霍尔器件半导体材料制成种薄片器件长宽高分 lｂｄ垂直薄片面（厚度 ｄ）方施加外磁场Ｂｌ方两端面加外电场定电流流电子磁场中运动受洛仑磁力：
式中：f—洛仑磁力 ｑ—载流子电荷 Ｖ—载流子运动速度 Ｂ—磁感应强度
样电子运动轨迹发生偏移霍尔元器件薄片两侧面分产生电子积聚电荷剩形成霍尔电场霍尔元器件两侧面间电位差称霍尔电压
霍尔电压： (mV)
式中：—霍尔常数 ｄ—元件厚度 Ｂ—磁感应强度 Ｉ—控制电流
设 (mV)
霍尔器件灵敏系数(mVmAT)表示该霍尔元件单位磁感应强度单位控制电流输出霍尔电动势应注意电磁感应强度Ｂ反时霍尔电动势反图23霍耳元件原理结构图
控制电流保持变霍尔感应电压外界磁场强度变化根原理两块永久磁钢固定电动机转轴转盘边转盘测轴旋转磁钢着步旋转转盘附安装霍尔元件转盘轴旋转时霍尔元件受磁钢产生磁场影响输出脉信号传感器置电路该信号进行放整形输出良矩形脉信号测量频率范围更宽输出信号更精确稳定已工业汽车航空等测速领域中广泛应频率转速成正测出脉周期频率计算出转速
五 检测电路
系统硬件电路设计
51 单片机控制电路设计
系统选 STC89C51 作转速信号处理核心STC89C51 包含 2 16位定时计数器4K×8 位片 FLASH 程序存储器48位行IO口16 位定时计数器实现测信号频率测量8位行口P0P2测量结果送显示电路4K×8 位片FLASH程序存储器放置系统软件STC89C51具更程序存储器芯片脚兼容89C52(8K×8 位) 89C55(32K×8 位)系统软件升级坚实物质基础STC89C51优点：直接通计算机串口线载程序需专载线编程器
STC89C51单片机块芯片中集成CPURAMROM定时器计数器功IO口等台计算机需基功部件基结构框图图31包括：
·8位CPU
·4KB ROM
·128字节RAM数存储器
·21特殊功寄存器SFR
· 48位行IO口中P0P2址数线寻址64KB ROM64KB RAM
·编程全双工串行口
·具5中断源两优先级嵌套中断结构
·两16位定时器计数器
·片震荡器时钟电路
T0 T1
特殊功寄存器SFR 128字节RAM
定时计数器 T0T1
时钟源
CPU
串行接口
行IO接口
中断系统
4K ROM（EPROM）
（8031）
P0 P1 P2 P3 TXD RXD
中断输入
STC89C51单片机结构框图
STC89C51系列单片机中HMOS工艺制造芯片采双列直插(DIP)方式封装40引脚STC89C51单片机40条引脚说明
(1)电源引脚V正常运行编程校验(80518751)时5V电源V接端
（2）IO总线P P（P0口）P P（P1口）P P（P2口）P P（P3口）输入输出引线
（3）时钟
XTAL1：片震荡器反相放器输入端
XTAL2：片震荡器反相放器输出端部时钟发生器输入端
（4）控制总线
P3口第二功状态4根独立控制线RESETEAALEPSEN组成
值强调P3口条引脚均独立定义第功输入输出第二功表31示
P3口引脚线号
引脚
第二功
P30 (10)
RXD
串行输入口
P31 (11)
TXD
串行输出口
P32 (12)
INT0
外部中断0
P33 (13)
INT1
外部中断1
P34 (14)
T0
定时器0外部输入
P35 (15)
T1
定时器1外部输入
P36 (16)
WR
外部数存储器写脉
P37 (17)
RD
外部数存储器读脉
表31 P3口线第二功定义：
STC89C51单片机片外总线结构：
①址总线（AB）：址总线宽16位外部存储器直接寻址64K字节16位址总线P0口址锁存器提供8位址（A0A7）P2口直接提供8位址（A8A15）
②数总线（DB）：数总线宽度8位P0提供
③控制总线（CB）：P3口第二功状态4根独立控制线RESETEAALEPSEN组成
52 脉产生电路设计
LM358部包括两独立高增益部频率补偿双运算放器适合电源电压范围宽单电源适双电源工作模式推荐工作条件电源电流电源电压关范围包括传感放器直流增益模块单电源供电运算放器场合
LM358封装形式塑封8引线双列直插式贴片式
特性
· 部频率补偿
· 直流电压增益高(约100dB)
· 单位增益频带宽(约1MHz)
· 电源电压范围宽：单电源(3—30V)
· 双电源(±15±15V)
· 低功耗电流适合电池供电
· 低输入偏流
· 低输入失调电压失调电流
· 模输入电压范围宽包括接
· 差模输入电压范围宽等电源电压范围
· 输出电压摆幅(0Vcc15V)
图32示信号预处理电路系统前级电路中霍尔传感元件bd两电源端d接正极b接负极ac两端输出端安装时霍尔传感器准转盘磁钢转盘旋转时霍尔传感器输出端获转速率成正脉信号传感器置电路该信号进行放整形输出良矩形脉信号图中LM358部分零整形电路输入交变信号更精确变换成规稳定矩形脉便单片机进行计数
53 键电路设计
通软件设置键开关功： K0清零复位
K1显示计时时间
K2显示计数脉数
键电路低电效键时单片机输入引脚P10P11P12P13端口均高电中键时应P1端口变低电软件中利低电设计功软件中设置键防抖动误触发功软件中设置定时器1 50ms中断次次中断键进行扫描果扫描键延迟10ms次进行键扫描键键真P1口读取数低电应效键图33示
键电路图
54 数显示电路设计
541 数码结构显示原理
图数码引脚接线图实验板P0口作输出口74LS244驱动接8阳数码S0S7表32驱动LED数码段代码表低电效1代表应笔段亮0代表应笔段亮需右边（S0）显示5表中查段代码64H写入P0口P20置高P21P27置低设计中采动态显示亮度LED数码静态显示亮度八分
驱动LED数码段代码
数字
d
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十六进制
P07
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9F
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数码引脚接线图
里设计系统先 6 位LED数码动态显示型直流电机转速转速高六位显示值（999999）时会动进位显示
542 缓器74LS244
系统总线中址总线控制总线单驱动器选单74LS24474LS244带三态控制实现总线缓隔离74LS244种三态输出八缓器线驱动器该芯片逻辑电路图引脚图图35示
图见该缓器8输入端分两路——1A1～1A42A1～2A4时8输出端分两路——1Y1～1Y42Y1～2Y4分2门控信号1G2G控制1G 2G三态允许端(低电效)1G低电时1Y1～1Y4电1A1～1A4电相输出反映输入电高低样2G低电时2Y1～2Y4电2A1～2A4电相1G（2G）高电时输出1Y1～1Y4（2Y1～2Y4）高阻态74LS244缓输入信号驱动输出信号驱动力加74LS244缓器三态输出存储址驱动器时钟驱动器总线定接收器定发送器等常缓器74LS240241等
图35 74LS244逻辑电路图
74LS244极限参数
电源电压：7V 输入电压：55V 输出高阻态时高电电压：55V
利述器件设计显示电路图36示8阳LED数码（S0S7）名引脚连接起单片机P0口通74LS244驱动（段控制）R12R19 限流电阻单片机P2口8引脚分通三极Q0Q7控制8LED数码公端（位控制）单片机时钟12MHz
P0口 P2口准双口输出时需接拉电阻P0部没拉电阻P2口部弱拉P0口外围电路设计低电效高电效数码S0S7中亮应P2端口置高P2余端口置低S0数码亮P20置高P21P27置低
系统定时显示缓区数送出数码LED显示
55 总电路图
六 补偿考虑
霍尔元件常采锗硅砷化镓砷化铟锑化钢等半导体制作锑化铟半导体制成霍尔元件灵敏度高受温度影响较锗半导体制成霍尔元件然灵敏度较低温度特性线性度较目前锑化铟霍尔元件场合较
七 重参数
1 霍尔元件
霍尔元件应霍尔效应半导体
2 霍尔效应
置磁场中静止载流导体电流方磁场方致时载流导体行电流磁场方两面间产生电动势差种现象称霍尔效应
3 霍尔系数（称霍尔常数）RH
磁场太强时霍尔电势差UH激励电流I磁感应强度B积成正霍尔片厚度δ成反UH RH*I*Bδ式中RH称霍尔系数表示霍尔效应强弱
RHμ*ρ霍尔常数等霍尔片材料电阻率ρ电子迁移率μ积
4 霍尔灵敏度KH（称霍尔积灵敏度）
霍尔灵敏度霍尔系数成正霍尔片厚度δ成反KHRHδ通常表征霍尔常数
5 霍尔额定激励电流
霍尔元件身温升10℃时流激励电流称额定激励电流
6 霍尔允许激励电流
霍尔元件允许温升限制应激励电流称允许激励电流
7 霍尔输入电阻
霍尔激励电极间电阻值称输入电阻
8 霍尔输出电阻
霍尔输出电极间电阻值称输入电阻
9 霍尔元件电阻温度系数
施加磁场条件环境温度变化1℃时电阻相变化率α表示单位℃
10 霍尔等位电势（称霍尔偏移零点）
没外加磁场霍尔激励电流I情况输出端空载测霍尔电势差称等位电势
11霍尔输出电压
外加磁场霍尔激励电流I情况输出端空载测霍尔电势差称霍尔输出电压
12霍尔电压输出率
霍尔等位电势霍尔输出电势率
13霍尔寄生直流电势
外加磁场零霍尔元件交流激励时霍尔电极输出交流等位电势外直流电势称寄生直流电势
14霍尔等位电势
没外加磁场霍尔激励电流I情况环境温度变化1℃时等位电势相变化率
15霍尔电势温度系数
外加磁场霍尔激励电流I情况环境温度变化1℃时等位电势相变化率时霍尔系数温度系数
八 传感器名称：霍尔转速器
九 应描述
霍尔传感器实际应中越越广泛永磁体适方式固定测轴霍尔传感器置磁铁气隙中轴转动时霍尔传感器输出电压包含转速信息测速方法决定测速信号硬件连接测速实际测频频率测量原样适测速霍尔传感器输出电压续电路处理便转速数着单片机断推陈出新特高性价单片机涌现转速测量控制普遍采单片机核心数字化智化系统文介绍种单片机c8051f060作控制器霍尔传感器进行测量直流电机转速测量系统
霍尔传感器具怕灰尘油污安装简易易损坏等优点工业现场广泛应利霍尔传感器设计转速测量系统单片机STC89C51数处理核心采定时器定时中断方法实现计数测量数进行计算转速数结果送数码显示整测量系统硬件电路简单容易调试软件部分编程采C51较高编程效率测试结果表明电动机转速测量精度较高基够满足实际测试需定实际应价值
十 需说明问题
霍尔元件测量转速时磁感应强度发生变化时霍尔元件输出脉果转速慢磁感应强度发生变化周期长读取脉信号电路工作周期会导致计数错误
北京邮电学
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