实验5 A3144开关霍尔传感器
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A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器,温度补偿电路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。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数(25℃)电源电压V24VCC··························输出反向击穿电压V ce50V···················输出低电平电流I OL50mA···················E档: -20~85℃,L档: -40~150℃工作环境温度 TA··············-65~150 ℃贮存温度范围TS ········H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用,适用于单极或多对磁环工作,它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器,温度补偿电路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。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数(25℃)电源电压V24VCC··························输出反向击穿电压V ce50V···················输出低电平电流I50mAOL···················E档: -20~85℃,L档: -40~150℃工作环境温度 TA··············-65~150 ℃贮存温度范围TS ········H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用,适用于单极或多对磁环工作,它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
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产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数(25℃)电源电压V24VCC··························输出反向击穿电压Vce (50V)50mA输出低电平电流I OL···················E档: -20~85℃,L档: -40~150℃工作环境温度 TA··············-65~150 ℃贮存温度范围TS ········H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用,适用于单极或多对磁环工作,它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
一、实验目的1. 了解霍尔效应原理及其在电量、非电量测量中的应用概况;2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能;3. 掌握开关型霍尔传感器测量转速和震动的基本方法;4. 通过实验,验证霍尔传感器在测量中的应用效果。
二、实验原理霍尔效应是指当电流通过一个导体或半导体时,若在导体或半导体两侧施加垂直于电流方向的磁场,则会在导体或半导体内部产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压,即霍尔电压。
根据霍尔效应,可以制作出霍尔传感器,用于测量磁场的强度和方向。
开关型霍尔传感器是一种利用霍尔效应将磁场变化转换为电信号输出的传感器。
当磁场穿过霍尔元件时,会在元件内部产生霍尔电压,该电压经过放大和整形后,输出一个开关信号。
当磁场强度超过设定阈值时,开关信号由低电平变为高电平;当磁场强度低于设定阈值时,开关信号由高电平变为低电平。
三、实验器材1. 开关型霍尔传感器;2. STM32开发板;3. 直流电源;4. 连接电缆;5. 转速实验装置;6. 震动实验装置;7. 示波器;8. 计算机编程软件。
四、实验步骤1. 连接实验器材:将开关型霍尔传感器和STM32开发板通过电缆连接,将直流电源与开发板连接;2. 编写程序:利用STM32开发板的编程软件编写程序,实现显示霍尔传感器测试结果、震动测量和转速测量等功能;3. 转速实验:将霍尔传感器固定在转速实验装置的轴上,当轴转动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算转速;4. 震动实验:将霍尔传感器固定在震动实验装置上,当装置震动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算震动频率;5. 测试与分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,分析信号特点,并与理论计算结果进行对比。
五、实验结果与分析1. 转速实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与转速实验装置的实际转速基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量转速;2. 震动实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与震动实验装置的实际震动频率基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量震动频率;3. 信号分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,发现信号为矩形脉冲,具有较好的稳定性和重复性。
3144霍尔开关使用案例【实用版】目录1.霍尔开关的概述2.霍尔开关的工作原理3.霍尔开关的应用领域4.霍尔开关的使用案例详解5.霍尔开关的发展前景正文一、霍尔开关的概述霍尔开关,又称霍尔效应开关,是一种基于霍尔效应的磁敏开关。
当磁场作用于霍尔开关时,会在其内部产生电压,进而实现开关的控制。
霍尔开关具有响应速度快、抗干扰能力强、尺寸小、寿命长等特点,因此在众多领域都有广泛应用。
二、霍尔开关的工作原理霍尔开关主要由霍尔元件、信号处理电路和开关控制电路组成。
当磁场靠近霍尔元件时,会在其内部产生霍尔电压,该电压与磁场强度成正比。
通过信号处理电路,可以将霍尔电压转换为标准信号,进而驱动开关控制电路实现开关动作。
三、霍尔开关的应用领域霍尔开关广泛应用于汽车电子、工业自动化、家电、医疗设备等领域。
例如,在汽车电子领域,霍尔开关常用于转速传感器、曲轴位置传感器等;在工业自动化领域,霍尔开关可用于物料检测、设备运行状态监测等。
四、霍尔开关的使用案例详解下面以汽车电子领域中的霍尔开关为例,详细介绍其使用案例。
在汽车发动机中,曲轴位置传感器是一个非常重要的部件。
它通过检测曲轴的旋转位置,为发动机控制系统提供准确的时序信号。
曲轴位置传感器通常采用霍尔开关技术,其主要由霍尔元件、触发器和转子组成。
当曲轴旋转时,转子随之旋转。
转子上的磁铁会经过霍尔元件,此时会在霍尔元件内部产生霍尔电压。
触发器将霍尔电压转换为电信号,发送给发动机控制系统。
通过检测电信号的频率,发动机控制系统可以准确判断曲轴的位置,从而实现对发动机的精确控制。
五、霍尔开关的发展前景随着科技的进步和市场需求的不断增长,霍尔开关在汽车电子、工业自动化等领域的应用将更加广泛。
A314444E3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器,温度补偿电路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。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数(25℃)电源电压V CC (24V)输出反向击穿电压V ce (50V)输出低电平电流I OL···················50mA工作环境温度 T A··············E档: -20~85℃,L档: -40~150℃贮存温度范围T S ········-65~150 ℃H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用,适用于单极或多对磁环工作,它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器,温度补偿电路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。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数(25℃)电源电压V CC (24V)输出反向击穿电压V ce (50V)输出低电平电流I OL···················50mA工作环境温度T A··············E档: -20~85℃,L档: -40~150℃贮存温度范围T S ········-65~150 ℃H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用,适用于单极或多对磁环工作,它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
A3144 44E 3144E 霍尔传感器霍尔元件A3144E霍尔元件44E OH44E 霍尔传感器霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器,温度补偿电路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。
产品特点体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高典型应用无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全报警装置、纺织控制系统极限参数(25℃)电源电压V24VCC··························输出反向击穿电压Vce···················50V输出低电平电流I OL50mA···················E档: -20~85℃,L档: -40~150℃工作环境温度 TA··············贮存温度范围T-65~150 ℃S ········H41双极锁存霍尔开关电路产品特点. 电源电压范围宽. 可用市售的小磁环来驱动. 无可动部件、可靠性高. 尺寸小. 抗环境应力. 可直接同双极和MOS逻辑电路接口典型应用. 高灵敏的无触点开关. 直流无刷电机. 直流无刷风机. 无触点开关AH41霍尔开关电路最适于响应变化斜率陡峭的磁场并在磁通密度较弱的场合使用,适用于单极或多对磁环工作,它由反向电压保护器、电压调整器、霍尔电压发生器、信号放大器、史密特触发器和集电极开路的输出级组成。
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。
霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(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。
霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。
通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
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。
a.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。
b.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。
A3144开关型霍尔传感器的简介在现代化生产过程控制中,经常需要确定设备的位置。
开关型霍尔传感器是无触点的,在开关状态时无火花,不产生干扰,使用寿命长,灵敏度高,有着广泛的应用领域。
本文采用两个开关型霍尔传感器与单片机结合,实现了智能电动执行机构无触点的精确位移测量和输出中心轴旋转方向的自动判定。
霍尔传感器A3144是Aleg MicroSystems公司生产的宽温、开关型霍尔效应传感器,其工作温度范围可达-40℃~150℃。
它由电压调整电路、反相电源保护电路、霍尔元件、温度补偿电路、微信号放大器、施密特触发器和OC门输出级构成,通过使用上拉电路可以将其输出接人CMOS逻辑电路。
该芯片具有尺寸小、稳定性好、灵敏度高等特点[8]。
图3.5(a),3.5(b)分别为A3144的引脚图和内部结构。
图3.5(a) 引脚图图3.5(b) 内部结构。
《传感器与检测技术基础》霍尔传感器采集实验一、实验目的1、了解A3144霍尔元件的工作原理;2、通过STM32采集霍尔元件的输出信号,并通过串口显示在检测范围内是否检测到磁场。
二、实验内容霍尔传感器模块的核心采集部件为A144尔元件,如下图所示传感器的内部原理如下图所示,从标有型号的面即霍尔面看去,同时使管脚向下,从左到右依次为1脚(CC).2脚(GAD)、3脚(OUT). 当霍尔面检测到磁场后,内部三极管导通,输出低电平,平时输出为高电平。
2.程序流程三、实验设备1.硬件:1个霍尔传感器模块、1个ST-Link调试器、2根USB2.0方口线、1根USB3.0数据线、I根RJ11线,1台PC机;2.软件:Windows7/XP、MDK集成开发环境、串口调试器。
四、基本原理本节实验中,用到了霍尔传感器模块上的Status、RS485-T和User1指示灯,由【配套光盘101-文档资料\01-原理图\03-传感器模块\13-霍尔传感器】目录中的原理图文件“霍尔传感器.pdf”可以知道这三个指示灯的控制引脚配置如下表所示。
当霍尔元件周国无磁场时,输出高电平:当霍尔元件周围有磁场时,输出低电平,并通过PB10输入到STM32中。
五、实验内容及步骤1.将USB3.0数据线的一端连接霍尔传感器模块的USB3.0调试烧写口,另一端连接Sr- Limk调试器的“Debug”接口。
2.将第1根USB2.0方口线的一端连接PC机的USB口,另一端连找ST-Link调试器的mUSB-Debug”接口。
3.将第2根USB2.0方口线的一端连按PC机的USB口,另一端连接ST-Link调试器的“USB-485”接口。
4.将“RT11”线的一端连接霍尔传感器的“RJ11”口,另一端连接ST-Link调试器的“RS-485”接口,连接正确后效果如下图所示。
5.双击打开【配套光盘103-常用工具\01-硬件开发包\09-串口调试工具】目录下的串口调试器,选择正确的端口号(可参照1.2.2节查看串口端号),波特率设为115200,其他均保持默认设置,效果见下图。
实验5 A3144开关型霍尔传感器实验
班级:B13512 学号:20134051204 姓名:闭雨哲
一、实验目的:
1、了解开关型霍尔传感器A3144的原理。
2、通过单片机和A3144模拟电动车刹把工作过程。
二、实验内容和要求:
1. 按实验原理连接设备。
2、通过A3144检测电动车是否刹车,若未检测到刹车,则发送“run”信息至串口显示,同时使电机转动;若检测到刹车,则发送“stop”信息至串口助手显示,并点亮1个led灯,并另电机停止转动。
三、使用的设备和软件:
PC、单片机开发板、霍尔传感器、电机、KEIL、STC-ISP、串口调试助手
四、硬件原理与连接:
霍尔式传感器是由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。
当霍尔元件通过恒定电流时,霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量X,所以测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。
在正极和输出接电阻(1到10K)。
在负极和输出间接一个发光二极管。
接电后用磁铁靠近或远离或反正面反复在霍尔印章面可以看到发光二极管是否发光变化(磁钢靠近有霍尔有输出变化的那一面为S极)。
五、实验代码
voidSensor_init_TTL(void){ //IO口初始化
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(SENSOR_CLOCK,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=Sensor_IO_PIN2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
GPIO_Init(Sensor_IO_PORT,&GPIO_InitStructure);
}
voidGetSensorData(u8*data){ //采集数据函数
data[0]=0;data[1]=0;
//如果是声音、震动传感器,则采用中断方式检测
if(senser_type==SENSOR_SOUND||senser_type==SENSOR_801S)
{
data[2]=sensor_exit_flag;sensor_exit_flag=0;}else
data[2]=SENSOR2_IN();data[3]=0;data[4]=0;
//数据校正,开关型传感器,0(默认)是正常,1是发生变化//光照、倾斜、霍尔传感器
if(senser_type==SENSOR_LIGHT5537|senser_type==SENSOR_TILT|senser_type==SENSOR_HDS10|sens er_type==SENSOR_HALL3144) {data[2]=(~data[2])&0x01; } }
解释:霍尔传感器使用data[2]=SENSOR2_IN();进行数据采集,其中SENSOR2_IN();的宏定义为((Sensor_IO_PORT->IDR&Sensor_IO_PIN2)>>Sensor_IO_NUM2);其本质也就是采集PB7口的电平变化情况来判断检测磁铁的状态。
六、实验现象
用磁铁N极靠近霍尔传感器,串口助手上显示的状态发生变化。
出现“run”信息至串口显示,同时使电机转动。
无磁铁接近或有磁铁S极接近霍尔传感器时,串口助手上显示“stop”信息,并点亮了1个led灯,电机停止转动。
七、实验总结
经过此次的实验,让我们了解霍尔传感器,以及了解霍尔式传感器的原理与特性。
得知霍尔传感器在一定的区间范围内的输出电压成线性关系,并可以计算出其相应的灵敏度,为以后的应用打下理论和实践基础。
成绩:
编译原理实验报告
实验题目:预测分析表方法
作者所在专业:计算机科学与技术
作者所在班级: B13512 学号: 20134051204 作者姓名:闭雨哲
指导教师姓名:孙红艳
完成时间: 2016年4月
计算机与遥感信息技术学院。