《传感器与测试技术》课程设计报告姓名: 学号： 专业: 1.1 系统组成框图 系统由传感器、信号预处理电路、处理器、显示器和系统软件等部分组成。传感器部分采纳霍尔传感器,负责将电机的转速转化为脉冲信号.信号预处理电路包含待测信号放大、波形变换、波形整形电路等部分，其中放大器实现对待测信号的放大,降低对待测信号的幅度要求,实现对小信号的测量；波形变换和波形整形电路实现把正负交变的信号波形变换成可被单片机接受的 TTL/CMOS 兼容信号. 处理器采纳 AT89C51 单片机,显示器采纳 8 位 LED 数码管动态显示。本课题采纳的是以 8051 系列的 AT89C51 单片机为核心开发的霍尔传感器测转速的系统.系统硬件原理框图如图 1 所示：1.2 系统工作原理 转速是工程上一个常用的参数,旋转体的转速常以每分钟的转数来表示。其单位为 r／min.由霍尔元件及外围器件组成的测速电路将电动机转速转换成脉冲信号，送至单片机 AT89C51 的计数器 T0 进行计数,用 T1 定时测出电动机的实际转速.此系统使用单片机进行测速，采纳脉冲计数法，使用霍尔传感器获得脉冲信号。其机械结构也可以做得较为简单,只要在转轴的圆盘上粘上两粒磁钢,让霍尔传感器靠近磁钢，机轴每转一周,产生两个脉冲，机轴旋转时,就会产生连续的脉冲信号输出.由霍尔器件电路部分输出,成为转速计数器的计数脉冲。控制计数时间，即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值。单片机 CPU 将该数据处理后，通过 LED 显示出来。1.2。1 霍尔传感器霍尔传感器是对磁敏感的传感元件,由磁钢、霍耳元件等组成。测量系统的转速传感器选用 SiKO 的 NJK—8002D 的霍尔传感器，其响应频率为 100KHz,额定电压为 5—30（V）、检测距离为 10（mm)。其在大电流磁场或磁钢磁场的作用下，能测量高频、工频、直流等各种波形电流.该传感器具有测量精度高、电压范围宽、功耗小、输出功率大等优点，广泛应用在高速计数、测频率、测转速等领域。输出电压 4~25V，直流电源要有足够的滤波电容,测量极性为 N 极。安装时将一非磁性圆盘固定在电动机的转轴上,将磁钢粘贴在圆盘边缘,磁钢采纳永久磁铁，其磁力较强，霍尔元件固定在距圆盘 1—10mm 处。当磁钢与霍尔元件相对位置发生变化时，通过霍尔元件感磁面的磁场强度就会发生变化。圆盘转动，磁钢靠近霍尔元件，穿过霍尔元件的磁场较强，霍尔元件输出低电平；当磁场减弱时，输出高电平，从而使得在圆盘转动过程中，霍尔元件输出连续...
