面向物联网的传感器应用开发技术34霍尔传感器应用开发课件

1、面向物联网的传感器应用开发技术3-4 霍尔传感器应用开发第1页，共17页。项目场景说明霍尔传感器介绍AH3144霍尔传感器项目实践第2页，共17页。项目场景以单片机为核心设计一款出租车计费器， 使能够实现里程及对应价格的显示，由于采用芯片的自动定时计数，所以能够准确的计算出总的行车里程并能转换成对应的价格来，这样能够避免出租车司机作弊的可能性，做到公平公正。第3页，共17页。任务目标某电子设备公司需要设计制作一套出租车计价系统，要求使用AH3144霍尔传感器实现路程采集的功能，单片机对行车里程进行计算并能转换成对应的价格。第4页，共17页。霍尔传感器介绍霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔

2、（A.H.Hall,1855-1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。第5页，共17页。霍尔传感器优点霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达m级）。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达-

3、55150。第6页，共17页。霍尔传感器的应用按被检测的对象的性质可将它们的应用分为：直接应用和间接应用。直接应用直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性间接应用检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体第7页，共17页。霍尔传感器分类霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。开关型霍尔传感器开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。开关型霍尔传感器还有一种特殊的形式，称为锁键型霍尔传感器。线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。线性霍尔传感器又可分为开环式和闭环式。闭环式霍尔传感器又称零

4、磁通霍尔传感器。线性霍尔传感器主要用于交直流电流和电压测量。第8页，共17页。工作原理磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，使该片在CD方向上产生电位差，这就是所谓的霍尔电压。第9页，共17页。AH3144霍尔传感器AH3144E、AH3144L高灵敏度单极霍尔开关电路是由电压调整器，霍尔电压发生器，差分放大器，斯密特触发器和集电极开路的输出级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，适合于矩形或者柱形磁体下工作。的工作温度范围为-40150，可应用于汽车工业和军事工

5、程中。典型应用：无触点开关、位置控制、转速检测、隔离检测、直流无刷电机、电流传感器、汽车点火器、安全报警装置。第10页，共17页。项目场景说明霍尔传感器介绍AH3144霍尔传感器项目实践第11页，共17页。项目分析传感器采用霍尔传感器AH3144,它是一种磁传感器，当电机带叶轮转动时，我们在叶轮上固定一块小磁铁，将传感器靠近小磁铁时，叶轮上小磁铁每经过一次霍尔传感器，就会产生一个脉冲信号，并通过单片机端口位将脉冲信号传递给单片机。单片机在将数据处理后，就通过串口上传数据。CC2530串口通信霍尔传感器第12页，共17页。项目硬件图安防类传感器板与霍尔传感器原理图第13页，共17页。霍尔传感器程序逻辑第14页，共17页。项目实现霍尔模块初始化void hall_init(void)P0SEL &= 0 x04; /配置管脚为通用IO模式P0DIR &= 0 x04; /配置控制管脚为输入模式第15页，共17页。项目实现霍尔模块采集数据unsigned char get_hall_status(void) if(P0_2) /霍尔传感器检测引脚return 0; /没有检测到信号返回 0elsereturn 1;