资源描述：
《霍尔磁力测速仪.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第30卷第6期咸宁学院学报Vo.l30,No.62010年6月JournalofXianningUniversityJun.2010文章编号:1006-5342(2010)06-0017-03*霍尔磁力测速仪吴俊才,赵东(咸宁学院电子与信息工程学院,湖北咸宁437100)摘要:本文阐述了一种运用霍尔传感器的测速装置的设计,利用A1302的磁电特性与磁钢产生电压脉冲,经过频率/电压转换电路将脉冲信号转换成电压信号,通过AD转换成数字信
2、号,再送入单片机处理及显示速度.关键词:测速仪;霍尔传感器;频率/电压转换中图分类号:TP212,TP216文献标识码:A0引言检测脉冲产生模块如图2所示,将电机的转动轴上装测速装置在控制系统中占据重要地位,能够精确的掌上小磁钢,每当小磁钢经过霍尔传感器时,就会引起传感器[2]握电机的运转速度,才能更好更安全的进行调速控制.此设输出电压发生变化.本设计选用A1302EUA-T连续型计是一种基于霍尔传感器的速度测量仪器,不仅成本低,精比例式线性霍尔传感器,具有低噪声输出,灵敏度高,快速度高,可用于测量电机转速,实现汽车超速报警等,而且稍上电,
3、温度稳定性好,寿命长,高可靠性等优点,非常适合用加改动便可实现磁场测量等拓展功能.霍尔式传感器结构在线性目标移动和旋转目标移动的位置检测系统中.可精简单,体积小,坚固,频率响应宽,动态范围(输出电势的变确提供与所适用磁场成比例的电压输出,灵敏度为1.3mv/化)大,无触点,使用寿命长,可靠性高,易微型化和集成电G.其静态输出电压为电源电压的50%,所以在信号进入频路化,因此在测量技术、自动控制、电磁测量、计算装置以及率/电压转换模块之前需要对变化量进行调零和放大,如图[1]现代军事技术等领域中得到广泛应用.3所示.1整体框图此设计是利用测量A
4、1302的磁电特性与磁钢产生的电压脉冲频率进而测量转速的,为了更精确方便地测量与显示脉冲频率,采用了频率转换电压电路,因此霍尔磁力测速仪的基本系统结构如图1所示,整个系统可以分为四个模块:检测脉冲产生模块、频率/电压转换模块、AD转换模块和计算显示模块.在电机的转动轴上装上小磁钢,每当小磁钢经过霍尔传感器时就会产生一个脉冲,测量出脉冲数和测量时间,计算得到的频率就是我们要得到的转速,然后显示出来.图3调零放大电路[3]此电路是用来实现两个电压相减的差分放大电路,图1霍尔磁力测速仪系统结构图在理想运放条件下,利用虚短和虚断的概念vp=vn,i
5、i=0,2模块电路可以得到:2.1检测脉冲产生模块RR/RR812118v0=(1+)()v12-vi1R101+R12/R11R10在上式中,如果选取阻值满足R8/R10=R12/R11的关系,输出电压可简化为R8v0=(vi2-vi1)R10在图中我们可以看到两个输入电压分别为传感器输出图2检测装置电压和可变电阻R16上的分压,在磁场强度为零时,传感器输出电压为电源电压的1/2,改变R的阻值,使差分放大16*收稿日期:2010030918咸宁学院学报第30卷电路输出电压为零,达到调零效果.选取阻值满
6、足R8/R10=AD转换模块采用一种逐次比较式8路模拟输入,8位数字R12/R11的关系,调整放大倍数,使输出电压在小磁钢经过传量输出的AD转换器ADC0809.应用电路如图5所示.感器时幅度在1V以上,这样就形成了检测脉冲信号FIN.2.2频率/电压转换模块为了使系统能够更精确的测量频率(转速),本设计采用美国国家半导体公司推出的速度(频率)/电压转换芯片LM2907/LM2917只需接少量的外围元件即可构成模拟式转速表,LM2907为集成式频率/电压转换器,芯片中包含了比较器、充电泵、高增益运算放大器,能将频率信号转换为直流电压信号将转速
7、(频率)的变化与模拟信号输出相对应.LM2907进行频率倍增时只需使用一个RC网络;以地为参考点的转速计(频率)输入可直接从输入管脚接入;运算放大器/比较器采用浮动三极管输出;最大50mA的输出图5AD转换电路电流可驱动开关管、发光二极管等;内含的转速计使用充电泵技术,对低纹波有频率倍增功能;比较器的滞后电压为片内带有锁存功能的8路选1的模拟开关,由C、B、A30mV利用这个特性可以抑制外界干扰;输出电压与输入频引脚的编码来决定所选通道,在这里我们只需要一路,方便率成正比,线性度典型值为0.3%;具有保护电路,不会受起见将A、B、C三个引脚
8、全部接地,选通IN0路,转换频率/高于Vcc值或低于地参考点输入信号的损伤;在零频率输电压转换的输出电压.直接用+5V的供电电源作为基准电入时,LM2
