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霍尔开关的自行车测速仪

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-06-29 09:03:07【
随着时代的发展科技的进步,微型计算机在有些方面得到了极大的提高,就比如说在自身可靠性方面就有显著性的提高,另一方面由于微型计算机的大量普及在价格上是下降的。

在应用单片机的各项技术中,用其进行电机的测速这一项技术已经得到很好地发展并已经相对成熟,但是这一项技术在其他生活方面就很少得到应用,换一种说法就是用于测速的装置在日常生活之中是更为少见的,人们平时不经常接触到的。


人们在进行测速装置开发时就会对转速做出最为精准的测量,只有这样才会慢慢的提高装置的测量精度。进行转速测量的方法是有许多的,在该系统就是利用的M法(测频法),就是利用脉冲计数来进行测量的,而根据脉冲方法的测量还有其他两种,一种是周期测量法,另一种是频率周期测量法。

该方法是采用霍尔传感器依据其工作原理进行相关检测,根据在-定的时间之内所接收到来自于外界进行输入的脉冲的整体数目。因此霍尔传感器在整个控制系统之中占据着相当重要的位置。对于测速装置的好与坏有着一套相对独立的标准,例如需要装置的分辨率越高越好、要有极高的精度还有它的测量时间越短越好。

利用霍尔传感器所做成的脉冲发生器也能达到一定的特点,如总体的成本价格低廉、自身性能极为优秀、内部结构易懂还有操作使用极为简单等。


速度模块的原理性设计

根据具体的霍尔效应特性,将由半导体材料制成的组件定义为霍尔元件。该芯片的特点是实物尺寸小,操作性能稳定和反应延迟时间短。其中HX3144系列的如单极高温霍尔效应集成传感器,是由稳定的电压源,霍尔电压发生器,差分放大电路,施密特触发器和输出放大器等部分共同组成的一种磁感应回路。

该回路主要将磁感应方式作为输入其方式,数字电压信号为系统的输出信号。此回路可以在矩形或者圆柱形的磁体中工作,并且是一种单极磁路。它不仅可以应用于汽车工业中,还可以应用在军事工程等。

测量运动物体的速度方法很多根据统计的脉冲数目来进行测速,其方法主要有M方法(测频法),T方法(测量周期法)和MPT方法(频率周期法)这三种方法。系统进行速度的测量时主要采用M测量法来进行工作。


由于转速是通过每单位时间的转数来测量的,因此大多数转速是周期性地重复的。基于霍尔效应的工作原理,将永磁体和自行车的轮毂一起固定进行测量工作。随着自行车车轮的旋转,磁铁也沿与车轮转动的方向同步运转。车轮转动的同时,霍尔传感器自动连接到自行车的车身开始工作。因为磁体的磁感应作用,霍尔传感器输出具有与旋转速度成比例的频率的脉冲信号。脉冲信号周期数与电机的速度关系如公式(1 )所示:

V=MxC            (1)

公式(1)中各变量物理意义如下:V为监测自行车车速;M为车轮在单位时间(可为1秒钟)内的脉冲数;C为车轮的周长。


根据公式(1)即可计算出实时的自行车运行速度。霍尔元件是由半导体材料制造的一种轻薄的元件。将外部磁场B垂直施加于平面上并在平面的两端施加外部电场以便使电子在磁场中移动。结果在设备的两侧。它是在大厅潜力期间产生的。具体的数值结果与外部磁场的强度和电流的大小成正向相关。霍尔开关传感器具有便携性,隔空测量,动态检测特性和长寿命而广泛用于旋转物体的旋转速度测量领域。