基于霍尔传感器的转速测量).doc
基于霍尔传感器的转速测量系统设计 本设计基于霍尔传感器的转速测量系统,旨在设计一个基于单片机STC89C51的转速测量系统。该系统利用霍尔传感器作为转速检测元件,并利用设计的调理电路对霍尔转速传感器输出的信号进行滤波和整形,得到的标准方波信号送给单片机进行处理。该系统可以满足发动机转速测量要求。 知识点一:霍尔传感器的工作原理 霍尔传感器是一种常用的磁感应传感器,工作原理基于霍尔效应。当磁场通过霍尔传感器时,霍尔传感器会输出一个电压信号,该信号与磁场强度成正比。霍尔传感器广泛应用于工业自动控制、机器人控制、医疗设备等领域。 知识点二:霍尔传感器的设计方法和性能指标测试 霍尔传感器的设计方法主要包括霍尔传感器的选择、霍尔传感器的安装、霍尔传感器的信号处理等。霍尔传感器的性能指标测试包括霍尔传感器的灵敏度、霍尔传感器的线性度、霍尔传感器的温度特性等。 知识点三:单片机STC89C51的特性和应用 STC89C51是一种8位单片机,具有2个16位定时/计数器、4K×8位片FLASH程序存储器、4个8位并行I/O口等特性。STC89C51广泛应用于工业自动控制、机器人控制、医疗设备等领域。 知识点四:信号处理电路的设计 信号处理电路是将霍尔传感器输出的信号进行滤波和整形,以得到标准方波信号。信号处理电路包括放大器、波形变换电路、波形整形电路等部分。 知识点五:系统软件设计 系统软件主要包括测量初始化模块、信号频率测量模块、浮点数算术运算模块、浮点数到BCD码转换模块、显示模块、按键功能模块定时器中断服务模块等。系统软件框图如图2所示。 知识点六:单片机主控电路设计 单片机主控电路设计主要包括STC89C51单片机的选择、STC89C51单片机的安装、STC89C51单片机的信号处理等。STC89C51单片机的基本结构框图如图3所示。 知识点七:系统的设计步骤和实现 系统的设计步骤包括查阅传感器有关方面的相关资料、掌握所用器件的特性、采用合理的设计方案、设计、实现该系统等。系统的实现主要包括霍尔传感器的安装、信号处理电路的设计、单片机主控电路设计、系统软件设计等。 知识点八:系统测试和应用 系统测试主要包括测试霍尔传感器的输出信号、测试信号处理电路的输出信号、测试系统软件的正确性等。系统应用主要包括发动机转速测量、工业自动控制、机器人控制、医疗设备等领域。