霍爾傳感器轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、近年來,在工程實(shí)踐中,隨著自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測、和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,自動(dòng)測控系統(tǒng)中對電參量的測量、發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)設(shè)備對齒輪轉(zhuǎn)速的測量都提出了越來越高的要求。轉(zhuǎn)速不是發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)簡單的工作參數(shù),而且是電控系統(tǒng)中其它參數(shù)計(jì)算的依據(jù)和正確基準(zhǔn)。
　　 在霍爾傳感器使用之前,非接觸測量轉(zhuǎn)速一般采用磁電式傳感器。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器雖然結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,但存在下述缺點(diǎn):若轉(zhuǎn)速過慢、輸出信號電壓過低,

2、電控系統(tǒng)就無法檢測；若轉(zhuǎn)速過快,輸出信號電壓過高,就會出現(xiàn)次脈沖,檢測結(jié)果與真實(shí)轉(zhuǎn)速不符,并且抗電磁波干擾能力差。而霍爾轉(zhuǎn)速傳感器具有構(gòu)造簡單、體積小、無觸點(diǎn)、可靠性高、溫度性能好、壽命長、無火花、無自激振蕩、抗污染能力強(qiáng)、堅(jiān)固、耐沖擊等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文對霍爾傳感器轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究分析,選擇了合適的霍爾芯片,設(shè)計(jì)放大器、施密特整形電路、對各種測量轉(zhuǎn)速的基本方法予以分析,采用脈沖計(jì)數(shù)法,只要轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周,產(chǎn)生一個(gè)或固定的多個(gè)脈

3、沖,并將脈沖送入微處理器中進(jìn)行計(jì)數(shù),即可獲得轉(zhuǎn)速的信息。將傳感器安裝在轉(zhuǎn)軸上,當(dāng)扇葉經(jīng)過時(shí),可產(chǎn)生脈沖信號。采用單片機(jī)系統(tǒng)組成硬件檢測系統(tǒng),利用單片機(jī)計(jì)數(shù)口對轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量,通過軟件對單片機(jī)定時(shí)／計(jì)數(shù)器端口進(jìn)行設(shè)置對脈沖計(jì)數(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)置脈沖當(dāng)量,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速顯示。優(yōu)化系統(tǒng)軟件,采用看門狗電路上電復(fù)位提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。經(jīng)過硬件安裝與軟件調(diào)試,設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確測量,成本低、性能好、構(gòu)造簡單、惡劣的環(huán)境中具有很強(qiáng)的抗干擾能力,可