霍爾傳感器 51：51單片機霍爾傳感器電機測速設計資料(仿真+源碼+電路圖)

·        .本設計采用STC89C51/52（與AT89S51/52、AT89C51/52通用，可任選）單片機作為主控制器
·        2.采用霍爾傳感器非接觸式測電機轉速
·        3.LCD1602液晶顯示當前的轉速，轉速單位為轉/分（RPM）。和顯示當前的pwm占空比0~100%。
·        4.電機的速度可以通過按鍵調整，也可以開始暫停，正轉和反轉。
注意：磁鐵和霍爾元件最近距離在2mm左右，太近可能會在電機轉動時碰到霍爾元件，太遠霍爾元件可能會檢測不到磁鐵。
使用說明：
液晶屏第一行顯示電機轉速，第二行顯示占空比，占空比數值越大，電機轉速越快。
系統一共有6個按鍵，單片機附近的獨立按鍵是系統的復位按鍵，按下單片機會復位。
下面一排是控制按鍵：
1鍵：加速鍵，可以短按，占空比加1，也可長按，占空比連續加；
2鍵：減速鍵，可以短按，占空比減1，也可長按，占空比連續減；
3鍵：正轉切換鍵，按下后電機正轉；
4鍵：反轉切換鍵，按下后電機反轉；
5鍵：開始暫停鍵，按一下開始，再按一下暫停。
電路原理圖如下：
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
PCB圖+布局圖+焊接圖：
單片機源程序如下:
#include

}
 }
if(num3==0)
 {
delay(5);
if(num3==0)
{
 j=j+1;
displayj();
}

}
 if(num4==0)
 {
delay(5);
if(num4==0)
{
j=j-1;
displayj();

}
 }
 if(num5==0)
 {
delay(5);
if(num5==0)
{
while(num5==0)         ;
 kai=1-kai;

}
 }

}
void display()
{
 write_com(0x82);
 zhuansu=zhuansu*30;          //將兩秒內的計數乘以30得到轉每分

su=zhuansu*0.01*2*3.14/2;
qian=(su/1000)%100;
write_data(qian+0x30);
bai=(su/100)%10;
 write_data(bai+0x30);
shi=(su/10)%10;
write_data(shi+0x30);
 write_data('.');
ge=su%10;
write_data(ge+0x30);
 write_com(0xd0);
}
void displaym()
{
write_com(0xc4);
  if(m/200%10!=0)
 write_data(m/200%10+0x30);                           //如果占空比百位不為0則顯示百位否則顯示空格
 else
 write_data(' ');

if(m/200%10==0&&m/20%10==0)
 write_data(' ');
 else
 write_data(m/20%10+0x30);                                 //如果占空比小于10 十位正常顯示  否則顯示空格

write_data(m/2%10+0x30);                                 //顯示個位
}
void displayj()
{
write_com(0xcb);
  if(j/100%10!=0)
 write_data(m/100%10+0x30);
 else
 write_data(' ');

if(j/100%10==0&&j/10%10==0)
 write_data(' ');
 else
 write_data(j/10%10+0x30);

write_data(j/1%10+0x30);
  write_com(0xd0);
}
void main()
{
flag_1=0;
m=100;                                                         //占空比為100
zhuansu=0;                                           //轉速初值0
flag=0;
zheng=1;                                  //初始化電機正轉動
fan=0;
j=67;
init();              //初始化
while(1)
{
keyscan();                                //鍵盤掃描程序
if(su>j*10)
{
kai=0;
beep=~beep;
delay(500);
kai=1;
m-50;
}

}
}
void int1()interrupt 2                                //外部中斷1脈沖技術記錄電機的轉速 電機轉一圈zhuansu加一
{
 zhuansu++;
}
void int2()interrupt 1                                  //定時器0顯示轉速
{

TH0=0xdc;
 TL0=0x00;//定時10ms
 flag++;

if(flag==200)                                   //計時到達2s
{
display();                                        //顯示轉速
zhuansu=0;                                          //轉速置0
flag=0;
}
}
void int3()interrupt 3                                         //產生PWM
{

TH1=0xff;
 TL1=0x00;//定時100us

flag_1++;
if(flag_1>199)
flag_1=1;
if(kai==1)                  //如果kai==1電機啟動
{
if(zheng==1)                                //電機正轉
{
if(flag_1<m) 小于占空比m輸出pwm="0輸出電壓為1" {out="0;" out1="1;}" else="" {="" out="1;" }="" if(fan="=1)" 電機反轉="" if(flag_1<m)="" 大于m輸出pwm="1輸出電壓為0" if(kai="=0)" kai="0電機停止轉動" ……………………="" …………限于本文篇幅="" 余下代碼請從51黑下載附件…………="" 復制代碼="" 所有資料51hei提供下載:="" 51單片機測速.rar="" (4.75="" mb,="" 下載次數:="" 843)="" 2018-5-21="" 11:56="" 上傳="" 點擊文件名下載附件="" 程序+仿真+原理介紹="" 硬件電路.pdf="" (217.19="" kb,="" 299)="" 設計電路圖=""

　　霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器。霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾(A.H.Hall，1855—1938)于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。后來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。
　　由霍爾效應的原理知，霍爾電勢的大小取決于：Rh為霍爾常數，它與半導體材質有關;I為霍爾元件的偏置電流;B為磁場強度;d為半導體材料的厚度。
　　對于一個給定的霍爾器件，當偏置電流 I 固定時，UH將完全取決于被測的磁場強度B。
　　一個霍爾元件一般有四個引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流 I 的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構成外回路，就會產生霍爾電流。一般地說，偏置電流的設定通常由外部的基準電壓源給出;若精度要求高，則基準電壓源均用恒流源取代。為了達到高的靈敏度，有的霍爾元件的傳感面上裝有高導磁系數的鍍膜合金;這類傳感器的霍爾電勢較大，但在0.05T左右出現飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。
　　在半導體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應強度為B的勻強磁場，則在垂直于電流和磁場的方向上，將產生電勢差為UH的霍爾電壓。
　　磁場中有一個霍爾半導體片，恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移，使該片在CD方向上產生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。
　　拍明芯城電話:400-693-8369
　　霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低，霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏，但經集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用，需要用機械的方法來改變磁感應強度。下圖所示的方法是用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關，當葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅動軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器。霍爾效應傳感器屬于被動型傳感器，它要有外加電源才能工作，這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。

霍爾傳感器 51：基于51單片機和霍爾開關傳感器的轉速測量儀

基于５１單片機和霍爾傳感器的轉速測量儀

摘要

系統由傳感器、
信號處理、
系統軟件等部分組成。
傳感器采用霍爾開關傳感器
（Ｊ
Ｋ８００２Ｃ）
，負責將轉速轉化為脈沖信號；信號處理電路（反相器７４ＬＳ１４）
包含待測信號整形反相等部分，波形變換和波形整形電路實現把正負交變的信號波形
變換成可被單片機接受的
TTL/CMOS
兼容信號。

處理器采用５１單片機，顯示器采
用單片機開發板自帶的
8
位
LED
數碼管動態顯示。

課題背景

在工農業生產和工程實踐中，經常會遇到各種需要測量轉速的場合，測量轉速的
方法分為模擬式和數字式兩種。模擬式采用測速發電機為檢測元件，得到的信號是模
擬量，控制系統的硬件部分非常復雜，功能單一，而且系統非常不靈活、調試困難。
數字式通常采用光電編碼器、圓光柵、霍爾元件等為檢測元件，得到的信號是脈沖信
號。單片機技術的日新月異，特別是高性能價格比的單片機的出現，轉速測量普遍采
用以單片機為核心的數字式測量方法，使得許多控制功能及算法可以采用軟件技術來
完成。采用單片機構成控制系統，可以節約人力資源和降低系統成本，從而有效的提
高工作效率。

本課題，
是要利用霍爾傳感器來測量轉速。
由磁場的變化來使霍爾傳感器產生脈沖，
由單片機計數，經過數據計算轉化成所測轉速，再由數碼管顯示出來。

1.
硬件部分概述

１
.
１

系統組成框圖

霍爾傳感器 51：霍爾傳感器  51黑

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科技引領綠色發展，2021河北·中日節能環保科技發展高峰云論壇將于11月24日線上舉辦

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2022北京第十五屆物聯網展覽會

新物聯號：靜文                     2021-11-19    共有: 29 瀏覽
 目前我國AIOTE智能物聯網行業經濟體量已達2萬億元，行業規模正在超預期增長，國內物聯網及相關企業超過3萬家，其中中小企業占比超過85%。AIOTE智能物聯網在各行各業的應用不斷深化，將催生大量的新技術、新產品、新應用、新模式。未來巨大的市場需求將為物聯網相關企業帶來難得的發展機遇和廣闊的發展空間。