求利用3144霍尔元件做测速器的编程和线路图~

产品说明：

产品名称：ZH3144

产品类别：单输出霍尔开关集成电路

产品规格：4-20V

产品型号：ZH3144

产品说明：*电源电压范围宽，输出电流大。*开关速度快，无瞬间抖动。*工作频率宽（0~100KHz）。*寿命长、体积小、安装方便。*能直接和逻辑电路接口。

应用场合*直流无刷电机无触点开关*位置控制电流传感器*汽车点火器安全报警装置*隔离检测转速检测

霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等，这种传感器是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。如图1所示是CS3020的外形图，将有字面对准自己，三根引脚从左向右分别是Vcc，地，输出。

图1 CS3020外形图

使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获得多个脉冲输出。在粘磁钢时要注意，霍尔传感器对磁场方向敏感，粘之前可以先手动接近一下传感器，如果没有信号输出，可以换一个方向再试。这种传感器不怕升燃灰尘、油污，在工业现场应用广泛。

2 硬件电路设计

测速的方法决定了测速信号的硬件连接，测速实际上就是测频，因此，频率测量的一些原则同样适用于测速。

通常可以用计数法、测脉宽法和等精度法来进行测试。所谓计数法，就是给定一个闸门时间，在闸门时间内计数输入的脉冲个数；测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门，对一个高精度的高频计数信号进行计数。由于闸门与被测信号不能同步，因此，这两种方法都存在±1误差的问题，第一种方法适用于信号频率高时使用，第二种方法则在信号频率低时使用。等精度法则对高、低频信号都有很好的适应性。

图2是测速电路的信号获取部分，在电源输入端并联电容C2用来滤去电源尖啸，使霍尔元件稳定工作。HG表示霍尔元件，采用CS3020，在霍尔元件输出端（引脚3）与地并联电容C3滤去吵闭虚波形尖峰，再接一个上拉电阻R2，然后将其接入LM324的引脚3。用LM324构成一个电压比较器，将霍尔元件输出电压与电位器RP1比较得出高低电平信号给单片机读取。C4用于波形整形，以保证获得良好数字信号。LED便于观察，当比较器输出高电平时不亮，低电平时亮。微型电机M可采用型，通过电位器RP1分压，实现提高或降低电机转速的目的。C1电容使电机的速度不会产生突变，因为电容能存储电荷。

电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)：

当“＋”输入端电压高于“－”输入端时，电压比较器输出为高电平；

当“＋”输入端电压低于“－”输入端时，电压比较器输出为低电平；

比较器还有整形的作用，利用这一特点可使单片机获得良好稳定的输出信号，不至于丢失信号，能提高测速的精确性和稳定性。

图.2 测速电路原理图

3 测速程序

测量转速，使用霍尔传感器，被测轴安装有1只磁钢，即转轴每转一周，产生1个脉冲，要求将转速值（转/分）显示在数码管上。

用C语言编制的程序如下：

//硬件：老版STC实验版

//P3-5口接转速脉冲

#include <STC12C5410AD.H> // 单片机内部专用寄存器定义

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int//数据类型的宏定义

uchar code LK[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,} //数码管0~9的字型码

uchar LK1[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7} //位选码

uint data z,counter //定义无态慎符号整型全局变量lk

//====================================================

void init(void) //定义名为init的初始化子函数

{//init子函数开始，分别赋值

TMOD=0X51 //GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 计数器T1 定时器T0

// 0 1 0 10 0 0 1

TH1=0 //计数器初始值

TL1=0

TH0=-(50000/256) //定时器t0 定时50ms

TL0=-(50000%256)

EA=1 // IE=0X00//EA - ET1 ES ET1 EX1 ET0 EX0

ET0=1// 1 00 000 1 0

TR1=1

TR0=1

TF0=1

}

//=============================================

void delay(uint k)//延时程序

{

uint data i,j

for(i=0i<ki++)

{

for(j<121j++) {}

}

}

//================================================

void display(void)//数码管显示

{

P1=LK[z/1000]P2=LK1[0]delay(10)

P1=LK[(z/100)%10]P2=LK1[1]delay(10)

P1=LK[(z%100)/10]P2=LK1[2]delay(10)

P1=LK[z%10]P2=LK1[3]delay(10)

}

//=========================================

void main(void) //主程序开始

{

uint temp1,temp2

init() //调用init初始化子函数

for()

{

temp1=TL1temp2=TH1

counter=(temp2<<8)+temp1 //读出计数器值并转化为十进制

//z=counter

display()

} //无限循环语句结束

}//主程序结束

//===================================================

// uint chushi=60

void timer0(void) interrupt 1 using 1

{

TH0=-(50000/256) //定时器t0 定时50ms

TL0=-(50000%256)

// chushi--

// if(chushi<=0){

z=counter /0.5 //读出速度

//}

TH0=0 //每50MS清一次定时器

TL1=0

}

霍尔测速

测速是工农业生产中经常遇到的问题，学会使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。要测速，首先要解决是采样的问题。在使用模拟技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。使用单片机进行测速，可以使用简单的脉冲计数法。只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数，即可获得转速的信息。

下面以常见的玩具电机作为测速对象，用CS3020设计信号获取电路，通过电压比较器实现计数脉冲的输出，既可在单片机实验箱进行转速测量，也可直接将输出接到频率计或脉冲计数器，得到单位时间内的脉冲数，进行换算即可得电机转速。这样可少用硬件，不需编程，但仅是对霍尔传感器测速应用的验证。

1 脉冲信号的获得

霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等，这种传感器是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。如图1所示是CS3020的外形图，将有字面对准自己，三根引脚从左向右分别是Vcc，地，输出。

这里应该没人会给的

霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁场强度。下图所示的方腊扒法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置，利用这轮答昌一工作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作举迟，这一特点使它能检测转速低的运转情况。

time是微秒，所以hour=3600秒=3600*1000000微秒，

因此埋盯S=L*3600*1000000/time=L*3600000000/time

如果是km/罩迹h的话则为：弯闷和L*3600000/time

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