学院大学毕业论文（设计）
1 随着中国经济的蓬勃发展，人们的生活水平的日益提高，汽车的应用发展迅速，各类汽车的拥有量不断提高，已经逐渐地成为我国寻常百姓家的新成员。但是在汽车给人们的生活带来了方便的同时，汽车的使用也给人们提出了一大难题——汽车防盗。
虽然绝大多数汽车都装有汽车防盗器，但是抽样调查显示：在失窃的汽车中，一半以上都是装有汽车防盗系统的。在北京，被盗的机动车辆中装有防盗装置的占总数的68.6%。这些数据足以说明现有汽车防盗装置的防盗手段并不可靠。
另外，现今的汽车防盗警报器多使用的是语音报警。为了使警报声有别于环境中的背景声，汽车警报器的音量常常高达125分贝。这种报警声音极具穿透力，给居民生活带来了很大的困扰，某些居民区甚至因此禁止安装汽车报警器。
由此看来，现有的汽车防盗系统不但不能满足汽车防盗的需求，同时还存在着噪声污染、功耗高、作用距离短、误报率高等诸多缺欠。因此，设计新一代的更为可靠、环保的汽车防盗系统是汽车制造业发展一种必然趋势。
目前国际上通用的汽车防盗的核心思想是防止“汽车整车”被盗：也就是说即使盗贼将车门打开进入车内，却仍然无法将车开走。这些防盗装置常用的防盗手段为：机械式防盗、电子式防盗、芯片式数码防盗、GPS网络式防盗以及利用车载电话系统实现防盗功能。
(1)机械式防盗器。
机械式防盗器是市面上最简单、最廉价的一种，主要分为方向盘锁和排挡锁两大类，其原理是将方向盘和控制踏板锁住，使汽车无法开动。其优点是价格便宜，安装简便。缺点是防盗不彻底，每次拆装麻烦，不用时还要找地方放置。
机械式防盗器主要起到限制车辆操作的作用，在防盗方面作用有限。这种防盗器很难抵挡住利用钢锯等重型工具的盗窃方式。但它们却能拖延偷车贼作案的时间却是事实，一般偷车贼要用几十秒甚至几分钟才能撬开。
(2)电子式防盗器。
电子式防盗锁是目前应用最广的防盗锁之一，分为单向和双向两种类型。单向的电子防盗系统的主要功能是：无论是发动机盖、行李舱或车门的开启，还是车辆被碰撞，或者是有人闯进车厢，警报器都会发出警报引起车主及他人的注意。双向可视的电子防盗系统相比单向的更为直观，能让车主知道汽车的实时情况，当汽车有异动警报时，遥控器上的显示器会显示汽车的状况，但缺点是有效范围只在200米内。
设计研发2020.01
290 引言目前，在各院校的汽车类相关专业中，在进行汽车霍尔传感器实验时，将霍尔传感器靠近或者远离磁场，再通过万用表测量传感器的输出电压，再根据磁场强度与电压的对应关系绘制出相应的曲线，以此研究霍尔传感器的特性。另外一种教学方式是在实车对霍尔传感器的输出电压进行测量。这两种教学方式主要存在以下缺陷。利用汽车霍尔传感器实物进行传感器特性实验时，由于霍尔传感器是测量磁场强度的传感器，在现有的教学中是通过将永磁铁靠近或者远离传感器的方式来进行的，这种方式虽然能改变传感的实验环境，但操作时必须移动传感器或者磁铁，这样会在一定程度上影响实验结果，因此，这种实验设备并不能很好的满足实践教学需求。利用实车进行汽车霍尔传感器的实验时，汽车上的线束和线束接头都是防水密封处理，测量传感器的输出电压需要将传感器线束接头拔出或对线束进行破皮，才能测量到传感器的电压，而现在的汽车都带有自诊断系统，拔出传感器后会让自诊断系统检测到传感器开路故障，会产生故障码，对线束进行破皮处理也会产生安全隐患。并且传感器在反复的拔插后会出现接触不良、甚至损坏的现象，而更换传感器的成本较高，这无疑会增加教学运行成本、也是一种资源浪费。1 霍尔传感器转速测量的基本原理本文所提出的霍尔传感器测试电路，包括主控制模块、直流电机电缆接口、霍尔传感器电缆接口、直流电机，直流电机通过直流电机电缆接口与主控制模块连接，外接的汽车霍尔传感器通过霍尔传感器电缆接口与主控制模块连接，电路中为便于测量还设计有传感器测量接口，霍尔传感器测量接口分别与霍尔传感器电缆接口的输出端、主控制模块连接，具体电路结构及电气连接关系如下图1所示。直流电机主控制模块霍尔传感器电机控制操作面板电机转速显示器直流电机电缆接口霍尔传感器电缆接口霍尔传感器测量接口图1 电路结构图本电路的工作原理是，通过操作电机控制操作面板，向主控制模块中的单片机发出电机控制命令，主控制模块中的单片机输出PWM（脉冲宽度调制）信号，经主控制模块中的直流电机驱动电路驱动直流电机作变速旋转，直流电机的转子上安装有齿轮盘，汽车霍尔传感器通过齿轮磁通量的变化产生感应电动势。主控制模块中的信号调理电路接收到该电动势后，对该信号进行相应的调理，转换成周期性的脉冲信号，以此计算出直流电机的转速，并将速度直观的显示在显示器上；另外，通过霍尔传感器测量接口，可以方便地对霍尔传感器的电压和波形进行电路参数的测量。2电路设计2.1 主控制模块电路结构主控制模块包括单片机、操作面板电路、液晶显示器接口电路、直流电机驱动电路、信号调理电路；单片机通过显示基于霍尔传感器转速测量电路研究与设计舒望（湖南汽车工程职业学院，湖南株洲，412001）摘要：本文提出了基于霍尔传感器的转速测量电路，通过在直流电机的转子上安装金属齿轮，在电机的带动下模拟被测物体的转动，使得霍尔传感器两端产生感应电动势，信号调理电路将其转换成数字脉冲信号，单片机通过统计脉冲个数从而实现转速的测量。关键词：霍尔传感器；直流电机；转速Research and design of speed measurement circuit based on Hall sensorShu Wang(Hunan Automotive Engineering Vocational College,Zhuzhou Hunan,412001)Abstract:This paper proposes a speed measurement circuit based on Hall sensor.By installing metal gear on the rotor of DC motor, and simulating the rotation of the measured object driven by the motor, the induction electromotive force is generated at both ends of Hall sensor. The signal conditioning circuit converts it into digital pulse signal, and the single-chip microcomputer realizes the speed measurement by counting the number of pulses.Keywords: Hall sensor;DC motor;speed设计研发2020.01
第２７卷第２Ｏ期 ２０１１年１Ｏ月 甘肃科技 Ｇａｎｓｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ －，ｏＺ．２７Ⅳ０．２０ Ｏｃｔ． ２０１１
基于霍尔转速传感器的速度
信号采集电路的研究与设计
徐敏
（江苏财经职业技术学院，江苏淮安２２３００１）
摘要：介绍了一种基于霍尔转速传感器的速度信号采集电路，电路主要为汽车行驶状态记录仪提供转速信号，通 过对霍尔转速传感器信号进行放大整形，使处理后的信号转换成标准的方波信号。实际功能验证表明，该转速信号 完全能满足汽车行驶状态记录仪的设计需要。 关键词：速度采集电路；霍尔效应；转速传感器 中图分类号：ＴＰ２１１
１ 引言
现代化交通的迅猛发展，在带给人们极大便利
的同时也导致了交通事故的增多，以及对事故责任
的鉴定越来越困难。为了更加有效地监督驾驶人员
的驾驶行为，遏制重大交通事故的发生，开发了一种
用单片机实现的汽车黑匣子——汽车行驶状态记录
仪。它能够客观、全面地将车辆行驶的各种状态和
司机的操作行为记录在可移动的便捷信息存储设备
上，并通过所记录的行驶信息数据进行分析，为判断
汽车行驶状态和处理交通事故，提供真实、有效、客
观的科学依据。
该系统的主要功能包括：实时监测并记录汽车
行驶的各种状态信息、为驾驶员提供单独的可移动
存储卡式设备、方便灵活的操作界面、实时的信息显
示以及超速报警。而系统的首要任务是采集汽车的
行驶状态信息，包括速度、里程、超速度及时间、停车
次数及时间等，这里面最重要的是速度信息，其他信
息可由速度计算或分析得出。
２速度信号采集电路
汽车行驶过程中，轮子每转一周，会通过车子内
部的传感器，单位时间内输出一定数量的脉冲，通过
放大整形和光耦隔离，然后送到可编程逻辑器件进
行脉冲信号的计数，由单片机系统对结果进行相应
的运算，可以得到速度、里程等状态信息。
转速传感器类型很多，但汽车内传感器的工作
环境十分恶劣，因此对传感器的要求也十分严格。
２０１３年第３２卷第ｌ１期 传感器与微系统（Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ） １２１
汽车助力转向专用角度传感器设计
潘峰，杨其华，刘钢海 （中国计量学院质量与安全工程学院，浙江杭州３１００１８）
摘要：针对小型汽车电动助力转向（ＥＰＳ）中的扭矩传感器进行研究设计，并制作了一种角度传感器，分 辨率可达到０．０８７８９。，具有低功耗、工作温度宽的特点。对设计制作出来的角度传感器进行了调试测量， 由误差分析结果对角度传感器系统进行了改进，经改进后的角度传感器线性度良好，输出示值误差范围达 到了所要求的精度。 关键词：电动助力转向；霍尔效应；传感器 中图分类号：ＴＰ２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－－９７８７（２０１３）１１－０１２１－０４
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｐｅｃｉａｌ ａｎｇｌｅ ｓｅｎｓｏｒ ｆｏｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｏｗｅｒ ｓｔｅｅｒｉｎｇ
ＰＡＮ Ｆｅｎｇ，ＹＡＮＧ Ｑｉ—ｈｕａ，ＬＩＵ Ｇａｎｇ－ｈａｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｊｉｌｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｏｒｑｕｅ ｓｅｎｓｏｒ ｉｎ ｓｍａｌｌ ｃａｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｔｅｅｒｉｎｇ（ＥＰＳ），ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ａｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ａｎｄ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ａｎｇｕｌａｒ ｓｅｎｓｏｒｉｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄ，ａｎｄ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ Ｃａｎ ｒｅａｃｈ ０．０８７８９。，ｈａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｗｉｄｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｄｅｂｕｇ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｇｕｌａｒ ｓｅｎｓｏｒ，ｔｈｅ ａｎｇｌｅ ｓｅｎｓｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｅｒｒｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｎｇｕｌａｒ ｓｅｎｓｏｒ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｌｉｎｅａｒｉｔｙ，ｏｕｔｐｕｔ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｅｒｒｏｒ ｒａｎｇｅ ａｃｈｉｅｖｅｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｔｅｅｒｉｎｇ；Ｈａｌｌ ｅｆｆｅｃｔ；ｓｅｎｓｏｒ
