基于霍尔传感器THS103A的数字高斯计设计

《基于霍尔传感器THS103A的数字高斯计设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、郑州轻工业学院课程设计说明书题目：基于霍尔传感器THS103A的数字高斯计设计姓名：院（系）：电子信息工程专业班级：电子信息工程1学号：指导教师：成绩：时间：2017年6月26日至2017年7月1日课程设计任务书题目基于霍尔传感器THS103A的数字高斯计设计专业、班级电子信息工程学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等：一、主要内容：用霍尔传感器设计一个数字高斯计。二、基本要求：（1）量程：0～2T，3位半数字显示输出，单位为10-3T；（2）系统理论分析和设计计算详细明确，有理有据；（3）按照印刷版教材的样式绘制系统框图和电路图

2、；（4）写出3000～5000字的设计报告，主体文本字号为小四号，标题章节字号依照美观合理原则选择，并合理加黑，字体均为宋体。三、主要参考资料：（1）【日】松井邦彦著，梁瑞林译.传感器实用电路设计与制作.科学出版社，2005年.（2）何希才.常用传感器应用电路的设计与实践.科学出版社，2007年.（3）3位半A/D转换及液晶显示器ICL7107说明书.完成期限：2017年6月26日－2017年7月1日指导教师签章：专业负责人签章：2017年6月20日基于霍尔传感器THS103A的数字高斯计设计目录摘要11.高斯计的原理11.1高斯计与

3、特斯拉计区别11.2高斯计与电磁场21.3高斯计的特点21.4传感器使用方法32.设计原理及过程分析52.1主控电路52.2定标电路设计及工作原理62.3外部显示选择方案与论证62.4信号处理与采集电路72.4.1数字调零电路82.4.2峰值检测与保持电路82.5频率测量92.6仪器的软件设计92.7方案的优缺点112.8误差分析113.结束语11参考文献12基于霍尔传感器THS103A的数字高斯计设计基于霍尔传感器THS103A的数字高斯计设计摘要：本方案利用相关电子元器件自制新型多功能高斯计，然后用已有高斯计进行标定，最终准确测量

4、及数字显示待测的磁感应强度，绘制的较为简单的磁滞曲线，并实现其它相应功能，采用的是霍尔效应法对磁场进行测量，其物理学的理论支持是霍尔效应。探测电路通过霍尔效应把难以测量的磁信号转变为易于处理的电信号。关键词：高斯计;磁感应强度;霍尔效应。1.高斯计的原理　高斯计，是测量物体于空间上一个点的静态或动态(交流)磁感应强度，由霍尔传感器(精度更高可选择磁通门传感器).经过物体磁力线穿过产生电流电压，主设备上面显示磁感应强度。高斯计需要能够测量恒定磁场,直流磁场与交流磁场和脉冲磁场的功能。同时由于智能制造发展高斯计需要能够与自动化设备有交互功

5、能，因而485通讯与开关量端口,模拟信号端口成为必须。高斯计几乎都是基于霍尔效应原理进行磁场测量的，采用霍尔传感器作为磁感应元件。用户可能会发现这样的问题，即使在同一个点上，使用不同型号的探头会产生不同的测量结果。这并非是测量的错误，而是由于霍尔传感器的尺寸不同以及装配的位置误差产生的结果。根据不同的需要，正确地选择高斯计和相应的霍尔探头尤为重要。1.1高斯计与特斯拉计区别   特斯拉计（高斯计）是采用霍尔原理，配以霍尔偏值电路，放大电路，AD电路，显示电路，定标后用来测试磁感应强度（磁场强度）的仪器。在CGS单位制中，磁感应强度的单

6、位是高斯，因此叫高斯计。在SI单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，因此叫特斯拉计。 关系为：1T（特斯拉)＝1000MT（毫特斯拉）＝10000GS（高斯）总之本质是一个东西，只是测量的单位不同而已，特斯拉单位太大，一般采用毫特斯拉单位，现在很多人都喜欢用高斯单位，感觉要12基于霍尔传感器THS103A的数字高斯计设计直观一点。1.2高斯计与电磁场   电磁场是电场与磁场的合称。    我们一般所称的「场」指的是空间中的一个区域，进入这个区域的物体都会感受到力的作用，例如我们生活在地球的重力场中，也生活在地磁的磁场中，闪电时我们更笼罩

7、在强大的电场中。    高斯计磁强计特斯拉计应用领域生活中常常会发现电场的存在，例如冬季脱毛衣发生的爆烈声，接触门的把手有触电感觉，这些都是因摩擦而产生的静电现象。在电力使用中，只要有电压存在，电线或电器设备周围就会有电场。电场一般是以仟伏特/米(KV/m)作单位。    将磁铁置于纸板下，撒铁粉在纸板上，就会发现磁铁两端之间产生相连的几圈条纹，这就是磁场。在电力使用中，只要有电流通过，导线的周围也会产生磁场。磁场的单位是以特斯拉(T)或高斯(G)或毫高斯(mG) 或微特斯拉(μT) 表示。    1特斯拉＝10,000高斯    1

8、高斯＝1,000毫高斯    1微特斯拉＝10毫高斯1.3高斯计的特点高斯计的优点是使用简单、测量精度高、灵敏度大、量程大、不需计算。并能很快地得到磁场读数。高斯计测定磁场强度的原理是基于霍尔效应（THallerect)