基于霍尔传感器的转速测量系统设计.doc

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1、基于霍尔传感器的转速测量系统设计摘要:随着微型计算机的广泛应用，单片机技术的日新月异，特别是高性能单片机的出现，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，使系统能达到更高的性能。数字式通常采用光电编码器、圆光栅、霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。（一）系统组成及工作原理1.1测速器件在测量电机转速时我们从采用了电磁感应式传感器。当电机转动时，带动传感器。这种传感器可以将转速信号转变成一个对应频率的脉冲信号输出，经过信号处理后输出到计数器。脉冲信号的频率与电机的转速是一种线性的正比关系，因此对电机转

2、速的测量，实质上是对脉冲信号的频率的测量。利用STC89C51单片机的输入捕捉功能，可得到相邻的两个上升沿的时间差T，即转速N=2∏/T(rad/s)。1.2信号处理部分信号预处理电路包含待测信号放大、波形变换、波形整形电路等部分，其中放大器实现对待测信号的放大，降低对待测信号的幅度要求，实现对小信号的测量；通过比较器使霍尔元件传感器产生的模拟信号转换成电压信号。1.3处理器计数部分利用STC89C51单片机的输入捕捉功能，可得到相邻的两个上升沿的时间差，从而计算出转速。1.4显示部分通过晶体管显示测得的转速。（二）转速测量系统组成框图系统由霍尔元件传感器、

3、信号预处理电路、处理器、显示器等部分组成。传感器部分采用霍尔传感器，负责将电机的转速转化为脉冲信号。信号预处理电路包含待测信号放大、波形变换、波形整形电路等部分，其中放大器实现对待测信号的放大，降低对待测信号的幅度要求，实现对小信号的测量；通过比较器使霍尔元件传感器产生的模拟信号转换成电压信号。处理器采用STC89C51单片机，显示器采用8位LED数码管动态显示。系统组成框图如图所示。转速测量系统组成框图（三）系统原理设计VCC电机单片机传感器支架信号盘GND整形电路转速测量系统安装图信号处理模块原理图（四）结束语以单片机80C51系列为核心，结合传感器及相

4、关信号处理电路，采用定时器中断的方法设计电机转速测量系统，可以实时显示电机转速，具有较强的应用推广价值。【参考文献】[1]谷金花基于霍尔传感器的转速测量系统设计[M]大众科技2007.11[2]龚景鸿王海霞基于单片机测量电机转速的系统设计与实现[M]南昌