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利用霍尔元件进行电场测量及报警显示

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-05-25 08:51:49【
随着生产技术的发展,电力越来越离不开我们的生产、生活。然而, 各种触电事故也屡屡发生,特别是在对高压电的操作中,危险性就更大,假如有一个装置能在容易发生触电事故的场合时时提醒操作人员,那么就能减少甚至杜绝意外的发生,保护人们的生命财产。因此,一个小巧灵敏、使用简单,便于携带的智能化报警装置的研制开发就被提上了日程。

 
根据交流电磁场理论,交变电场的周围产生磁场,交变磁场的周围也有电场,因此,测量电场和磁场是统一的问题。我们需要研究的的是在一定电压的带电体周围,检测其电磁场,并在规定的距离内报警。这里并不是要精确地测量电磁场的大小度量,而是测量周围的电磁场是否达到给定的某个门限,即电压伏数和距离的一个经验关系。

 
工作原理

该报警系统主要由A T89C2051、DS1302、X25045 LCM103。前级信号感应放大电路和其它外围电路组成,如图1所示。空间电磁场信号在霍尔元件Jx上被感应,输出信号主要含有直流信号、交流50Hz信号和比其更高频率的干扰信号,这个复合信号经过截止频率大约是2Hz高通滤波器输出
到放大器LM324,如果信号幅度大于3.4V ,或低于1.4V,单片机就分别检测到“1”或“0”接近方波的50Hz脉冲信号。微处理机根据设定的挡位检测相应端口的信号,,通过对波形的检测,确定是50 +5Hz的工频信号后,驱动微型喇叭发声示警并显示其挡位。由此可见,发出警报需两个条件,一个是幅度,相应挡位的输出信号要达到一定的幅度才能被微处理机检测,这体现在报警器离交流信号源的距离远近;另一个是频率,即要是50 ±5 Hz工频信号才能被微处理机确认,这样空间高频电波、高频机、静电等干扰信号被滤除,确保信号的正确测试。

本报警器装置除了完成上述主要的检测报警功能之外,增加了时间显示及节电功能,这提高了本装置的实用性和方便性,并且在报警功能不用的场合下可作为电子时钟,从而能够方便地获取日期时间的信息。液晶的使用使本装置直观和方便。微处理机定时读取时钟芯片的时间,经过转换后送到液晶屏幕用人们普遍接受的格式显示出来。为了实现挡位的设置和时间、日期的调整,设置了两个按键,微处理机通过外部中断处理这两个按键的所有功能。