应用霍尔集成传感器测量转速电路设计 课程设计1

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1、 应用霍尔集成传感器测量转速电路设计 摘 要 本系统采用以 8051 系列的 AT89S52 单片机系统为核心利用霍尔电流传感器来开发 数字霍尔电流表系统。系统硬件原理图由霍尔传感器采集电流信号，信号处理，数据处 理和智能算法、显示和报警等构成。整个系统由微处理器控制，根据“霍尔效应”的原理 设计的。由霍尔电流传感器直接采集电流信号，再经滤波、放大、整形后，输入到微处 理器的，并在显示系统上显示。显示电路的作用是将测量的电流实时显示出来，当测量 电流超过电流表的测量范围时报警电路将发出声光进行报警。 关键词：报警器，霍尔传感器，单片机，AT89S52，ADC0809 目 录 1 绪论 . 1

2、2 数字霍尔电流表系统硬件电路设计 3 2.1 霍尔电流传感器电路 3 2.2 放大和 AD 转换电路 5 2.3 控制电路 . 8 2.4 声光报警电路 . 9 2.5 显示电路 . 10 2.6 电源电路 . 11 3 数字霍尔电流表系统软件设计 14 3.1 软件总体流程设计 . 14 3.2 系统软件实现原理 . 14 3.3 系统程序构建 14 总 结 错误错误!未定义书签。未定义书签。 致 谢 错误错误!未定义书签。未定义书签。 参考文献 16 附录一 电路原理图 17 附录二 源程序代码 18 1 绪论 在工业、牵引、电力等领域，对于电压、电流及功率的计量是非常重要的。对于电 压

3、的计量，低压可以用电压表直接测量到，而对于高压的话就需要有电压互感器变压后 进行测量。那么对于电流的测量交流直流电流很小时，可以用万用表直接串入到电路中 去测量，稍大点的电流可以用分流器测量，但是这种方法测量精度低，隔离程度低，电 流超过 7000A 以上时分流器就无法使用了。 这就需要可以测量大电流并可以精确数显的 电流表。 本系统采用以 8051 系列的 AT89S52 单片机系统为核心利用霍尔电流传感器来开发 数字霍尔电流表系统。 系统的原理框图如下： 系统硬件原理图由霍尔传感器采集电流信号，信号处理，数据处理和智能算法、显 示和报警等构成。整个系统由微处理器控制，根据“霍尔效应”的原理

4、设计的。由霍尔电 流传感器直接采集电流信号，再经滤波、放大、整形后，输入到微处理器的，并在显示 系统上显示。它的各部分电路的说明如下。 (1).霍尔电流传感器部分： 该部分电路是本次设计的基础，它利用霍尔效应 U=K*I*B 将电流的变化转变成电 压的变化实现测电流。 (2).信号处理部分： 该部分电路包括电压信号的放大和 AD 转换，实现模数变换。 (3).单片机部分： 霍霍 尔尔 电电 流流 信信 号处理号处理 单单 片片 机机 数数 字字 显显 示示 电电 路路 声声 光光 报报 警警 电电 路路 电电 源源 部部 分分 AT89C51 单片机系统是数字霍尔电流表的核心部分，主要任务有：给 ADC0809 模 数转换芯片提供一个时钟，使其正常工作，同时采集模数转换后的数字信号，使用软件 滤除干扰，并对数字信号进行计算，然后输出显示。 (4).电源电路部分： 该部分电路负责将输入的 9V12V 直流电，分别转换为稳定的 9V、5V、-9V 直流 电，给传感器，放大电路，单片机，ADC0809 等供电。 (5).显示电路，声光报警电路： 显示电路的作用是将测量