基于霍尔传感器的电流检测模块设计
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一种霍尔电流传感器的电路设计设计了一种零磁通型霍尔电流传感器,可广泛应用于交流变频驱动、焊接电源、开关电源、不间断电源等领域。
该零磁通型霍尔电流传感器通过砷化镓霍尔元件检测由通电电流产生的磁场,继而有效地检测被测电流。
由于霍尔元件产生的霍尔电势很微弱,而且还存在较大的失调电压,因此对霍尔电压的放大和对不等位电势的补偿是该设计的两个主要需要解决的问题,而且霍尔元件中载流子浓度等随温度变化而变化,因此还需用温度补偿电路对其温度补偿。
1 系统设计框架系统分为4个部分:1)霍尔元件的供电电路,由电压基准(电流基准)芯片为霍尔片提供工作电流;2)霍尔元件及磁芯,将感应片感应的磁场(该磁场由通电电流产生)转化为霍尔电压;3)放大电路,将微弱的霍尔电压进行放大;4)反馈部分,利用了磁平衡原理:一次侧电流所产生的磁场,通过二次线圈电流进行补偿,使磁芯始终处于零磁通工作状态。
其系统总流程图如图1所示。
2 系统硬件电路设计系统由±5 V的稳压源供电。
用一片电压基准芯片REF3012为砷化镓系列的霍尔元件HW300B提供基准电压。
HW300B是一款可采用电压模式供电和电流模式供电的霍尔元件,HW300B放在开有气隙的集磁环的气隙里,并用胶水加以固定(霍尔元件和集磁环相对位置如果发生变化,会影响产生的霍尔电势的大小)。
霍尔元件的输出接至仪器放大器AD620,作为放大器的差模出入端和共模输入端。
放大器的增益可通过调节1、8引脚之间的10 kΩ的电位器改变。
放大器的输出接反馈线圈,该反馈线圈绕在集磁环上,其绕线方向能使通过它的电流产生的磁场与集磁环收集到的磁场方向相反。
反馈线圈末端放1个75 kΩ的精阻接地,可以通过测量精阻两端的电压,计算反馈线圈中的电流,进而推算穿过集磁环中心的被测电流的大小。
其具体电路图如图2所示。
2.1 REF3012以SOT23-3封装的REF3012是一个高精度、低功耗、低电压差电压参考系列芯片。
霍尔电流传感器结构
霍尔电流传感器是一种用于测量电流的非接触式传感器。
它的结构由以下几个主要组成部分构成:
1. 霍尔元件:霍尔元件是传感器的核心部件,它是一种基于霍尔效应工作的磁敏感元件。
当电流通过导体时,产生的磁场可以通过霍尔元件检测并转换为电压信号。
2. 磁场引导结构:为了提高传感器的灵敏度和精度,传感器通常会在霍尔元件周围配置磁场引导结构,如软铁罩或磁导板。
磁场引导结构可以集中电流通过导体产生的磁场,从而增加传感器对电流的感知能力。
3. 电源与信号处理电路:传感器需要一定的电源供电以及信号处理电路来放大、滤波和转换霍尔元件输出的电压信号。
通常,传感器的输出信号是一个与电流成正比的电压信号。
4. 外壳:为了保护内部的霍尔元件和电路不受外界环境的影响,传感器通常有一个外壳来固定和封装内部组件。
外壳材料通常是绝缘材料,以避免电气联系。
总的来说,霍尔电流传感器通过霍尔效应和磁敏感元件实现对电流的测量,结构设计上考虑了磁场引导和信号处理等因素,并且带有外壳进行保护。
闭环霍尔电流传感器结构摘要:1.闭环霍尔电流传感器的概念与原理2.闭环霍尔电流传感器的结构3.闭环霍尔电流传感器的工作过程4.闭环霍尔电流传感器的应用领域5.闭环霍尔电流传感器与开环霍尔电流传感器的区别正文:闭环霍尔电流传感器是一种基于霍尔效应原理的电流检测设备,它能够对电路中的电流进行精确测量。
相较于开环霍尔电流传感器,闭环霍尔电流传感器具有更高的精度和线性度。
下面我们将详细介绍闭环霍尔电流传感器的结构、工作过程以及应用领域。
1.闭环霍尔电流传感器的概念与原理闭环霍尔电流传感器利用霍尔效应原理,通过原边电流产生的磁场与副边电流产生的磁场相抵消,使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。
这样,原边电流与副边电流之比等于匝数比的倒数,从而实现对原边电流的精确测量。
2.闭环霍尔电流传感器的结构闭环霍尔电流传感器主要由原边绕组、副边绕组、磁芯和霍尔元件组成。
原边绕组通入被测电流,产生磁场;副边绕组由电子电路产生补偿电流,产生相反的磁场;磁芯用于集中磁场;霍尔元件则用于检测磁通。
3.闭环霍尔电流传感器的工作过程当原边电流通过磁芯时,会产生一个磁场。
这个磁场会穿过副边绕组,并在其中产生一个感应电动势。
通过调整副边绕组的电阻,使得副边产生的补偿电流与原边电流产生的磁场相抵消,从而使磁芯中的磁通为零。
这时,霍尔元件检测到的磁通为零,从而实现对原边电流的精确测量。
4.闭环霍尔电流传感器的应用领域闭环霍尔电流传感器广泛应用于工业自动化、电动汽车、电力设备、交通运输等领域,用于测量电路中的电流,为系统的控制和保护提供精确的数据支持。
5.闭环霍尔电流传感器与开环霍尔电流传感器的区别闭环霍尔电流传感器与开环霍尔电流传感器的主要区别在于结构和原理。
开环霍尔电流传感器的输出正比于霍尔片垂直的磁感应强度,而磁感应强度除了与被测电流相关之外,还与铁芯的磁导率相关,因此其精度较低。
浅谈霍尔电流传感器ACS785/ACS712系列电流检测方式电流检测方式一、检测电阻+运放优势:成本低、精度较高、体积小劣势:温漂较大,精密电阻的选择较难,无隔离效果。
分析:这两种拓扑结构,都存在一定的风险性,低端检测电路易对地线造成干扰;高端检测,电阻与运放的选择要求高。
检测电阻,成本低廉的一般精度较低,温漂大,而如果要选用精度高的,温漂小的,则需要用到合金电阻,成本将大大提高。
运放成本低的,钳位电压低,而特殊工艺的,则成本上升很多。
二、电流互感器CT/电压互感器PT在变压器理论中,一、二次电压比等于匝数比,电流比为匝数比的倒数。
而CT 和PT 就是特殊的变压器。
基本构造上,CT 的一次侧匝数少,二次侧匝数多,如果二次开路,则二次侧电压很高,会击穿绕阻和回路的绝缘,伤及设备和人身。
PT 相反,一次侧匝数多,二次侧匝数少,如果二次短路,则二次侧电流很大,使回路发热,烧毁绕阻及负载回路电气。
CT,电流互感器,英文拼写Current Transformer,是将一次侧的大电流,按比例变为适合通过仪表或继电器使用的,额定电流为5A 或1A 的变换设备。
它的工作原理和变压器相似。
也称作TA 或LH(旧符号)工作特点和要求:1、一次绕组与高压回路串联,只取决于所在高压回路电流,而与二次负荷大小无关。
2、二次回路不允许开路,否则会产生危险的高电压,危及人身及设备安全。
3、CT 二次回路必须有一点直接接地,防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压,但仅一点接地。
4、变换的准确性。
PT,电压互感器,英文拼写Phase voltage Transformers,是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为100V 的变换设备。
电磁式电压互感器的工作原理和变器相同。
也称作TV 或YH(旧符号)。
工作特点和要求:1、一次绕组与高压电路并联。
2、二次绕组不允许短路(短路电流烧毁PT),装有熔断器。
3、二次绕组有一点直接接地。
1简介本应用笔记介绍了基于NXP 的S08PB16处理器的带霍尔传感器的三相BLDC 电机(无刷直流电机)控制。
S08PB16 芯片集成了 12位 ADC,模拟比较器(ACMP), 运算放大器(OPAMP),故障检测及关断(FDS)和FTM 等重要的特性用于简化设计和降低系统的成本。
BLDC 电机因其高效率、高可靠性、高功率密度的特性广泛应用于工业控制领域。
S08PB16芯片为三相直流电机控制的应用进行了优化设计,特别适合一些具有严格成本控制的低端应用。
例如,冷却风扇和水泵等。
本应用文档主要介绍了带霍尔传感器的BLDC 电机六步换相控制的原理以及硬件和软件的实现,其中详细的描述了外设和驱动的配置。
此应用是基于NXP 提供的免费的CodeWarrior 11.1 IDE 进行开发的 (请安装补丁: CodeWarrior MCU 11.1 Service Pack for S08PB and S08PLS )。
2S08PB16的特点和优势MC9S08PB16是基于S08P 内核的高集成、低功耗和低引脚数量的8位微控制器。
有以下特点:•最大 CPU 频率可达20 MHz•可扩展的内存,最高可达16 KB Flash 和 1 KB RAM•在 2.7 V ~ 5.5 V 电压范围内,支持Flash 编程/擦除/读取操作的全部功能•有两种封装:20引脚和16引脚•V 系列的工作环境温度范围在-40 °C to 105 °C,M 系列的工作环境温度范围在-40 °C to 125 °C S08PB16 的系统框图如 图 1 所示:目录1简介.................................................12S08PB16的特点和优势...................13BLDC 电机控制原理........................24硬件和软件的实现............................64.1系统硬件设计...............................64.2系统软件设计...............................75外围设备配置...................................85.1FTM2............................................85.2ACMP1 and FDS.........................95.3ADC...........................................105.4MTIM1........................................105.5IPC.............................................105.6KBI.............................................115.7PORTA.......................................116软件实现........................................116.1主函数流程图.............................116.2MTIM1中断................................126.3FTM2 中断.................................177应用指南. (208)参考文献 (23)AN12957基于S08PB16的三相无刷直流电机控制Rev. 0 — 09/2020Application Note图 1. S08PB16 系统框图S08PB16用于无刷直流电机控制,有以下优势:•有多路PWM信号输出。
单片机与电流传感器的接口设计与电流检测一、引言在现代工业控制和电子应用中,单片机与传感器的接口设计是至关重要的一环。
而其中,电流传感器的接口设计更是具有挑战性的任务。
本文将介绍单片机与电流传感器的接口设计原理及电流检测方法,并详细描述具体实现步骤。
二、电流传感器原理电流传感器是测量电路中电流的一种传感器装置。
常见的电流传感器有霍尔效应电流传感器、电阻式电流传感器、互感式电流传感器等。
在接口设计中,需要根据具体的传感器类型选择合适的接口方法。
三、单片机与电流传感器的接口设计1. 霍尔效应电流传感器接口设计霍尔效应电流传感器可以通过检测磁场的变化来测量电流。
接口设计时,首先需要将霍尔传感器的输出信号与单片机的输入端相连接。
然后通过单片机采集、处理并显示电流数值。
2. 电阻式电流传感器接口设计电阻式电流传感器是通过测量电路中的电压降来得到电流数值。
在接口设计中,需要将电阻式传感器的输出信号转换为单片机可读取的模拟电压信号,并通过模数转换器进行数字化处理。
3. 互感式电流传感器接口设计互感式电流传感器是通过检测电流引起的磁场变化来测量电流。
接口设计时,需要将互感式传感器的输出信号转换为单片机可接受的输入信号,并进行相应的处理。
四、电流检测方法在单片机与电流传感器的顺利接口设计后,具体的电流检测方法也是至关重要的。
常见的电流检测方法包括:直流电流检测、交流电流检测、脉冲电流检测等。
根据具体应用需求选择合适的检测方法,并结合单片机的数据处理能力进行实时监测和控制。
五、实验验证为验证单片机与电流传感器的接口设计及电流检测方法的可行性,我们设计了一套实验方案。
通过连接电流传感器和单片机,实现对电路中电流的实时监测和显示。
实验结果表明,该接口设计和检测方法具有较高的准确性和稳定性。
六、结论本文介绍了单片机与电流传感器的接口设计原理与电流检测方法,并通过实验验证了其可行性。
在工业控制和电子应用中,正确选择合适的传感器类型、接口设计和检测方法,对系统的性能和稳定性至关重要。
一种霍尔电流传感器芯片的封装方法及芯片
结构与流程
霍尔电流传感器芯片是一种常用于测量电流的器件,它通过霍尔效应来实现电
流的检测和测量。
本文将介绍一种霍尔电流传感器芯片的封装方法及芯片结构与流程。
在封装方法方面,这种霍尔电流传感器芯片采用了表面贴装技术(SMT)进行
封装。
首先,将芯片固定在一个小型封装载体上,然后使用焊接技术将芯片与载体连接。
接下来,通过注射封装材料,将芯片和载体进行密封,保护芯片免受外界环境的影响。
在芯片结构方面,这种霍尔电流传感器芯片包括霍尔元件、信号采集电路和信
号处理电路。
霍尔元件是实现电流检测的关键部分,它基于霍尔效应将电流转化为电压信号。
信号采集电路用于接收和放大霍尔元件产生的微弱电压信号,以便后续处理。
信号处理电路则负责对信号进行滤波、放大和转换,最终输出一个与电流强度成正比的电压或数字信号。
在芯片制造流程方面,该霍尔电流传感器芯片的制造流程包括以下几个步骤。
首先,进行芯片设计和验证,确保芯片能够满足设计要求。
然后,利用半导体制造工艺,在硅片上制造出霍尔元件和其他相关电路。
接下来,进行芯片测试和筛选,仅保留符合规格的芯片。
最后,进行封装和包装,将芯片装在集成电路封装中,并进行最终测试和质量控制,确保芯片的可靠性和稳定性。
总结而言,这种霍尔电流传感器芯片的封装方法采用表面贴装技术,其芯片结
构包括霍尔元件、信号采集电路和信号处理电路。
芯片的制造流程经过设计、制造、测试、封装和包装等环节。
这种封装方法及芯片结构与流程能够有效地实现电流的检测和测量,为电力、电子等领域提供了可靠的解决方案。
电流检测传感器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电流检测传感器的基本原理,掌握其工作方式和应用场景。
2. 学生能掌握电流检测传感器的电路连接方式,了解不同类型的电流传感器及其特点。
3. 学生能了解电流检测传感器在电能计量、电力系统监测等领域的作用。
技能目标:1. 学生能够正确使用电流检测传感器进行电流测量,并分析测量数据。
2. 学生能够设计简单的电流检测电路,解决实际问题。
3. 学生能够运用电流检测传感器进行简单的故障诊断,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电流检测传感器及相关电子技术的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的实验操作习惯。
3. 增强学生的团队协作意识,提高沟通与表达能力。
4. 使学生认识到电流检测传感器在节能环保、安全监测等方面的重要性,培养社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础,对电流检测传感器有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际电路设计和故障诊断中。
二、教学内容1. 电流检测传感器原理- 介绍电流检测传感器的工作原理,包括互感器、霍尔效应传感器、磁通门传感器等。
- 分析不同类型电流传感器的优缺点及适用场合。
2. 电流检测传感器电路连接- 讲解电流检测传感器的电路连接方法,包括串联、并联方式以及信号处理电路。
- 分析实际应用中的电路连接示例。
3. 电流检测传感器应用- 介绍电流检测传感器在电能计量、电力系统监测、电机控制等领域的应用。
- 分析具体应用案例,让学生了解电流检测传感器在实际工程中的应用。
4. 电流测量与故障诊断- 讲解电流测量方法,指导学生进行实际操作。
- 分析电流测量数据,教授学生如何根据数据判断设备状态并进行简单故障诊断。
ACS712的原理与应用1. 介绍ACS712是一种集成了霍尔效应传感器的电流测量模块。
它能够测量交流和直流电流,并将电流通过电压输出来传递给微控制器等设备。
ACS712模块的工作原理基于霍尔效应,通过测量磁场的强度来确定经过电流传感器的电流大小。
2. 基本原理ACS712模块的基本原理是利用霍尔效应测量电流。
霍尔效应是指当电流通过导体时,会在其周围产生一个磁场。
该磁场的强度与通过导体的电流成正比。
通过将霍尔效应传感器置于电流路径中,可以通过测量磁场强度来确定电流的大小。
3. 型号和规格ACS712有多种型号和规格可供选择,根据不同的应用需求进行选择。
以下是一些常见的ACS712型号及其规格:•ACS712ELCTR-05B-T: 5A测量范围,敏感度为185mV/A•ACS712ELCTR-20A-T: 20A测量范围,敏感度为100mV/A•ACS712ELCTR-30A-T: 30A测量范围,敏感度为66mV/A 根据实际需求选择合适的型号和规格非常重要,以确保精准测量电流。
4. 连接和使用方法ACS712模块的连接和使用非常简单。
以下是一般的步骤:1.将ACS712模块的VCC引脚连接到供电电源的正极,GND引脚连接到供电电源的负极。
2.将ACS712模块的OUT引脚连接到需要测量电流的负载或电流回路。
3.将ACS712模块的过压保护引脚连接到微控制器或其他设备的输入引脚(可选)。
4.根据模块的型号和规格,连接相应的电压输出引脚(VOUT),通常为VOUT+和VOUT-。
5.使用微控制器或其他设备读取VOUT引脚的电压值,并将其转换为相应的电流值。
5. 应用领域ACS712模块广泛应用于各种电流测量和监控系统中。
以下是一些常见的应用领域:•家庭电力监测:ACS712模块可以用于监测家庭电力消耗,帮助用户了解和控制电力使用情况。
•工业自动化:ACS712模块可以用于监测工业设备的电流,实时监控设备的运行状况和电力消耗。
目录一、绪论------------------------------------------------------ 2概述----------------------------------------------------- 2霍尔传感器的发展趋势------------------------------------- 2二、整体设计方案-------------------------------------------- 3三、硬件电路的设计----------------------------------------- 4传感器模块----------------------------------------------- 4 A/D转换模块---------------------------------------------- 5数码管显示模块------------------------------------------- 6电源电路模块--------------------------------------------- 7复位模块------------------------------------------------- 8时钟模块------------------------------------------------- 8 四、系统的软件设计----------------------------------------- 9电流检测装置软件程序流程图------------------------------- 9系统程序设计--------------------------------------------- 94.2.1 定时器计数程序------------------------------------------ 94.2.2 外部中断程序-------------------------------------------- 104.2.3 初始化MCU程序------------------------------------------ 114.2.4 ADC启动、读取、转换程序-------------------------------- 114.2.5 霍尔传感器ACS712的计算函数程序------------------------- 134.2.6 数码管显示程序------------------------------------------ 134.2.7 主程序-------------------------------------------------- 14五、结论与展望---------------------------------------------- 16六、心得体会------------------------------------------------- 17七、附录------------------------------------------------------ 18八、参考文献------------------------------------------------- 21基于霍尔传感器的电流检测模块设计一、绪论概述近几年来,单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门以及人们生活的各个方面。
各种类型的单片机也根据社会的需求而相继开发出来。
单片机是一个器件级的计算机系统,实际上它是一个微控制器或微处理器。
由于它功能齐全,体积小,成本低,因此它可以应用到所有的电子系统中。
AT89C51是一种带4K字节闪存的可编程可插除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复的擦除多次,该器件采用ATMEL高密度非易失性存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能的8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。
霍尔传感器的发展趋势传感器的产业分类众多,其中霍尔传感器市场是第三大传感器产品市场。
在汽车行业、电脑、手机以及新兴消费电子领域都得到了广泛应用。
未来几年,随着越来越多的汽车电子和工业设计企业转移到中国,霍尔传感器在中国市场的年销售额将保持20%到30%的高速增长。
于此同时,霍尔传感器的相关技术仍在不断完善中,可编程霍尔传感器、智能化霍尔传感器以及微型霍尔传感器将有更好的市场前景。
在我们的日常生活中,霍尔传感器被广泛的应用。
例如,在翻盖或是滑盖手机中,用来检测手机翻开或是滑动的器件就是霍尔传感器;再比如,在电脑键盘上,实现光标移动的滚动键就是由霍尔传感器组成的;还有,在汽车变速箱、电动门窗等需要电机的部件中也有霍尔传感器应用。
可以说,我们在每天的生活中都在与霍尔传感器打交道。
由于霍尔传感器应用的领域不同,因此各个市场对其的要求也不尽相同。
手机市场对霍尔传感器的主要要求包括尺寸、功耗和可调节的阈值。
在工业和汽车应用方面,霍霍尔传感器首先要满足工业或汽车认证对器件的要求,例如安全性、稳定性和温度范围要达到相应的级别。
二、整体设计方案由于AT89C51片内没有A/D转换,根据系统的设计要求,需要在片外扩展A/D转换接口。
系统选用ADC0804,ADC0804的DB0~DB7分别接单片机的~,AGND、DGND、CS、VIN-接地,RD、WR分别接单片机的RD、WR端,中断请求INTR接单片机的口,VIN+接采集信号输入。
调整变阻器HAUBLAN20K,使辅助参考端VREF 脚得到标准电压。
在CLKIN、CLKOUT端设计RC振荡电路,由于ADC0804频率限制在100Hz~1460kHz,通过对频率公式F=1/的计算,选择电阻R=20k,电容C=200pF,即可得到符合设计要求的频率。
数码显示模块主要显示单片机的输出数据、状态等。
系统显示部分采用共阴极8段数码管,选用CMOS BCD七段字符显示译MC14511BCP作为它的驱动器件,并在译码器和数码管之间接入分压电阻保护数码管,防止电压过高烧坏数码管。
数码显示部分采用动态扫描显示方法,4个MC14511BCP译码器共用4条数据线。
其中LE端为片选端,置低电压时译码器被选中可以读数据,置高电压时译码器暂存,保持显示数据不变。
A、B、C、D为数据输入端,分别接单片机的~口;个片选端分别接单片机的~口。
系统由一个主控系统和一个检测模块组成。
被测电流通过ACS712芯片时,该芯片利用霍尔效应,将被测电流转换成0~5V的DC模拟信号,该模拟量经过A/D装置变成数字量。
A/D采样处理模块主要是对从ADC0804采集来的数据进行处理,完成对二进制数据BCD码的转换,并且通过P1口输出显示,P1口德低四位输出BCD码,高四位为数码管的片选信号。
ADC0804与AT89C51的连接采用循环扫描方式。
当A/D转换结束后,ADC0804向CPU发出一个信号,CPU对转换后的数字量进行处理,使数码管显示当前的电流值。
三、硬件电路的设计传感器模块3.1.1 电流传感器的工作原理磁补偿式的工作原理是磁场平衡,即主回路电流IP在聚磁环所产生的磁场,通过一个次级线圈的电流产生的磁场进行补偿,使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态,具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线产生的磁场被聚磁环聚集,感应霍尔器件使之有一个信号输出,这一信号驱动相应的功率管导通,从而获得一补偿电流IS。
这一电流通过多匝绕组产生的磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小,当IP与匝数相乘所产生的磁场与IS与匝数相乘所产生的磁场相等时,IS不再增加,霍尔器件起到指示零磁通的作用。
此时可以通过IS来测IP,当有变化时,平衡受到破坏,霍尔器件就有信号输出,即重复过程重新达到平衡。
被测电流的任何变化都会破坏这一平衡,一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出,经放大后,立即有相应的电流流过次级绕组,对失衡的磁场进行补偿。
从磁场失衡到再次平衡所需的时间不到1us。
这是一个动态平衡的过程。
3.1.2 ACS712简述ACS712器件主要由靠近芯片表面的铜制电流通路和精确的低置线性霍尔传感器电路组成。
被测电流流经的通路(引脚1和2,3和4之间的电路)的内电阻通常是Ω,具有较低的功耗。
流经铜制电流通路的电流所产生的磁场,能够被片内的霍尔IC感应并将其转化为比例的电压。
通过将磁性信号尽量靠近霍尔可以消除芯片由于温度传感器来实现器件精确度的最优化。
精确的成比例的输出电压由稳定斩波型低偏置BiCMOS霍尔集成电路提供,该集成电路在出厂时已经进行了精确的编程。
稳定斩波技术是一种新技术,它给片内霍尔器件和放大器提供最小的偏置电压,该技术几乎可以消除由温度所产生的误差。
ACS712的引脚及功能3.1.3 传感器电路A/D转换模块3.2.1 ADC0804简述ADC0804是一个早期的A/D转换器,因其价格低廉而在要求不高的场合得到广泛应用。
ADC0804是一个8位、单通道、低价格的A/D转换器。
主要特点是:⑴.模数转换时间大约100us;⑵.方便的TTL或CMOS标准接口;⑶.可以满足差分电压输入;⑷.具有参考电压输入端;⑸.内含时钟发生器;⑹.单电源工作时输入信号范围是0V~5V;⑺.不需要调零等。
数码管显示模块3.3.1 MC14511BCP的工作原理本设计选用MC14511作为驱动芯片,以8端数码管作为显示器件的显示模块作为系统的输出显示。
为了数码管的安全,我们在数码管与驱动芯片之间加1K 欧姆的电阻作为限流电阻,保证驱动芯片以及数码管的安全运行。
3.3.2 数码管的工作原理在智能仪器仪表中广泛使用各种显示器来显示数据文字或者是图形画面,其中最长用的显示器是LED(发光二极管显示器),因为它具有驱动电路简单,配置灵活方便,功耗低,响应速度快,可靠性高以及易于实现而且价格低廉等优点。
LED显示实际上是由若干发光二极管构成的,当发光二极管导通时,相应的一个点或者是一个笔画就发光,控制不同组合的二极管导通,就能显示出各种字符。
电源电路模块3.4.1 电源设计系统的供电电源由220V-9V变压器提供。
考虑到变压器体积较大,且220V 属于较高电压,容易影响板子芯片的正常工作,我们选择变压器独立外接的处理办法。
变压器的二次侧输出电压为交流9V电源,经过整流桥得到脉动的直流电源,经过滤波电容,稳压管L7805,以及二次滤波电容的处理,得到复合系统要求的+5V电源,为装置的各部分电路供电,保证系统的正常运行。
3.4.2 电源电路复位模块51系列的单片机复位信号由RESET引脚输入,高电平有效,当RESET引脚输入高电平并保持两个机器周期以上时,单片机内部就会执行复位操作。