霍尔传感器在测量电机转速时，它如何与单片机连接啊 求个电路图 谢谢

2  基于霍尔传感器的电机转速测量系统硬件设计

21 电机转速测量系统的硬件电路设计

211 总体硬件设计

使用单片机测量电机转速的基本结构如图2-1所示。该系统包括霍尔传感器、隔离整形电路、主CPU、显示电路、报警电路及电源等部分。

图2-1 系统总体结构图

其测量过程是测量转速的霍尔传感器和电机机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路输出。经过电耦合器后，即经过隔离整形电路后，成为转数计数器的计数脉冲。同时霍尔传感器电路输出幅度为12V的脉冲经光电耦合后降为5V，保持同单片机AT89C51逻辑电平相一致，控制计数时间，即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值。主CPU将该值数据处理后，在LCD液晶显示器上显示出来。一旦超速，CPU通过喇叭和转灯发出声、光报警信号。

1传感器部分

主要分为两个部分。第一部分是利用霍尔器件将电机的转速转化为脉冲信号。霍尔测速模块由铁质的测速齿轮和带有霍尔元件的支架构成。测速齿轮如图2-2所示，齿轮厚度大约2mm，将其固定在待测电机的转轴上。将霍尔元件固定在距齿轮外圆1mm的探头上，霍尔元件的对面粘贴小磁钢，当测速齿轮的每个齿经过探头正前方时，改变了磁通密度，霍尔元件就输出一个脉冲信号。第二部分是使用六反相器和光耦，将传感器输出的信号进行整形隔离，减少计数的干扰。

测速齿轮                                            霍尔元件

图2-2 转速变换装置

2处理器

采用AT89C51单片机作为系统的处理器。

3显示部分

该部分有两个功能，在正常情况下，通过LCD液晶显示器显示当前的频率数值，当电机的转速超出一定的范围后，通过蜂鸣器进行报警。蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。

212 系统电路设计

实际测量时，要把霍尔传感器固定在直流测速电机的底板上，与霍尔探头相对的电机的轴上固定着一片磁钢块，电机每转一周，霍尔传感器便发出一个脉冲信号，将此脉冲信号接到开发的多功能实验板上的P32[ ]上，设定T0定时，每分钟所计的进入P32的脉冲个数即为直流电机的转速。

由于在虚拟仿真电路图中，没有电机及传感器，所以就直接用一个脉冲信号代替，电路图如图2-3所示。

图2-3 总体硬件电路图

22 霍尔传感器测量电路设计

221 霍尔元件

根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。

霍尔传感器A3144是Allegro MicroSystems公司生产的宽温、开关型霍尔效应传感器，其工作温度范围可达-40℃～150℃。它由电压调整电路、反相电源保护电路、霍尔元件、温度补偿电路、微信号放大器、施密特触发器和OC门输出极构成，通过使用上拉电阻可以将其输出接入CMOS逻辑电路。该芯片具有尺寸小、稳定性好、灵敏度高等特点，有两种封装形式，一种是3脚贴片微小型封装，后缀为“LH”；另一种是3脚直插式封装，后缀为“UA”[5]。

A3144E系列单极高温霍尔效应集成传感器是由稳压电源，霍尔电压发生器，差分放大器，施密特触发器和输出放大器组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。它是一种单磁极工作的磁敏电路，适用于矩形或者柱形磁体下工作。可应用于汽车工业和军事工程中。

霍尔传感器的外形图和与磁场的作用关系如图2-4所示。磁场由磁钢提供，所以霍尔传感器和磁钢需要配对使用。

霍尔元件和磁钢                            管脚图

图2-4 霍尔传感器的外形图

该霍尔传感器的接线图如图2-5所示。

图2-5 霍尔传感器的接线图

222 霍尔传感器测量原理

测量电机转速的第一步就是要将电机的转速表示为单片机可以识别的脉冲信号，从而进行脉冲计数。霍尔器件作为一种转速测量系统的传感器，它有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便等优点，因此选用霍尔传感器检测脉冲信号，其基本的测量原理如图2-6所示，当电机转动时，带动传感器运动，产生对应频率的脉冲信号，经过信号处理后输出到计数器或其他的脉冲计数装置，进行转速的测量[6]。

本人采用单片机STC89C54RD+做了一个设计，其中定时器0和1已经用了，现在还想加一个霍尔传感器做测速用，

将传感器的信号线接外部中断0，这个决定非常正确！

问题是只用一个外部中断0可以实现测速吗？完全可以，一点不打折。

如果不行要怎么改？肯定能行。

定时器可以叠加使用吗？加一个定时器2可以实现吗？要怎么设置呢？

不要这么麻烦。

现在说解决方法：

1、定义一个全局变量，unsigned int huoer; //霍尔计数器

2、定义一个全局变量，unsigned int hr_time; //霍尔计数的时间

3、外部中断0服务函数中， huoer++; //增量霍尔计数

4、在一个定时时间比较长的定时中断中，hr_time++; //霍尔计数的时间累计，用条件判断适时停止hr_time增量（时间到了）

5、 主程序中，转速=huoer/hr_time

霍尔就是半导体磁敏器件，它可以把磁性变化转换成电信号的变化，比如车轮转的时候转轴上贴一个磁铁，然后用霍尔传感器测量，则通过采集到的模拟电压信号，通过内部程序控制器进行计算再后将计算结果转化为里程数据，这样就可以在屏面上显示了！

霍尔传感器的原理是利用霍尔效应与集成电路技术结合而制成的一种磁敏传感器，它能感知一切与磁信息有关的物理量。

霍尔效应：

在金属或半导体薄片的两端通过控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为应强度为磁场那么,,在垂直于电流和磁场方向向上将产生电动势场UH（霍尔电压）

霍尔元件：

根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。

霍尔传感器：

由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。

在车轮上装一个霍尔传感器对应的磁铁或者小铁片

把霍尔传感器固定在相应位置的车架上

然后用处理器接受并记录脉冲个数，一个脉冲即车轮转一圈

脉冲个数乘以车轮周长即行驶的距离

固定周期，如1秒/3秒内行驶的距离，即为车速……做个简单运算

传感器得到的就是一些脉冲信号，用计数器记录脉冲数量。因该是先存在D100里面。D1000那就是旋转的周数。第三条乘法用的是单字节，后面的用双字节貌似没必要。如果怕数据太大第三个第四个应该都用双字节。

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