（毕业设计论文）《霍尔传感器在汽车测速中的应用》.doc

密 级 学 号 衡水学院 毕业设计 霍尔传感器在汽车电子中的应用 论文作者 ： 指导教师 ： 系别 ：： 物理与电子信息系 专业 电子信息工程 年级 ： 级 提交日期 ： 2012年5月18日 答辩日期 ： 2012年5月30日 设计题目：霍尔传感器在汽车电子中的应用 摘 要：本文介绍了霍尔传感器在汽车电子中的应用，设计了基于霍尔传感器与单片机AT89C2051结合来实现电机转速的测量。完成了霍尔传感器测量电路的设计和显示电路的设计。测量转速的传感器与装有磁铁的转盘保持好一定的位置，转盘每转一周，霍尔传感器采集一定量的脉冲信号，把采集好的脉冲信号输入到单片机中进行数据处理，经过处理后实现电机速度的测量。在显示电路设计中，通过1602实现在LCD上直观地显示电机的转速值。硬件与软件配合，实现了测速。仿真实验证实了所设计的硬件电路及软件程序的正确性，满足设计要求。 关键词：霍尔传感器；测速；单片机 Title：Application in Automotive Electronics of Hall Sensor Abstractou can achieve the measurement of motor speed. The motor speed value is displayed visually on the LCD by 1602 in display circuit design. Speed measurement is achieved by the combination of hardware and software. The simulation results show the correctness of hardware circuits and software programs designed and they meet the design requirements. Keywords: Hall Sensor; Speed Measurement; MCU 目 录 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 国内外传感器的发展现状及发展方向 1 1.3 传感器未来的发展趋势 2 1.4 传感器在汽车电子中的应用 2 2霍尔传感器的原理 3 2.1 关于霍尔原理的解释 3 2.1.1 霍尔效应的定义 3 2.1.2 霍尔效应的发现 3 2.1.3 霍尔效应的解释 3 2.2 霍尔传感器的构成及分类 4 2.3.1 线性型霍尔传感器的构成及特性 4 2.3.2 开关型霍尔传感器的构成及特性 5 2.4 霍尔传感器的应用 6 3霍尔传感器在汽车电子系统中的应用 7 3.1 霍尔传感器在汽车测速中的应用 7 3.1.1 工作磁体的设置 7 3.1.2 工作原理 7 3.2 霍尔传感器在防抱死制动系统(ABS)中的应用 7 3.2.1 ABS的工作模式及结构形式 8 3.2.2 ABS的工作原理 8 3.3 霍尔传感器在点火系统中的应用 9 4霍尔传感器测速设计 11 4.1系统总设计要求 11 4.2系统模块结构 11 4.3 总体硬件设计 12 4.3.1 硬件流程图 12 4.3.2 硬件电路设计 12 4.4系统子模块介绍 14 4.5 软件设计 16 4.6 系统的仿真 18 结 语 21 参考文献 22 致 谢 23 1 绪论 1.1 引言 霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高、线性度好、稳定性高、体积小和耐高温等特点，在机车控制系统中占有非常重要的地位。 1.2 国内外传感器的发展现状及发展方向 国际上，传感器技术日益发展，2009年全球传感器市场容量为515亿美元，预计2012年全球传感器市场可达650亿美元以上。例如在东欧、亚太区以及加拿大已经成为传感器市场增长最快的地方，而今经济发达的美国、德国及日本仍是传感器市场分布最大的地区。就世界而言，汽车传感器是市场上增长最快的。世界各国都对汽车传感器的理论研究、新材料应用及新产品开发都十分重视，然而各国传感器的技术进步也非常迅速。一些发达国家不断研发新型传感器，从而使汽车性能也大大提高。2010年前后，国外敏感元件与传感器发展的总趋势是小型化、集成化、阵列化、智能化、系统化和网络化。传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国竞争将加速新一代传感器的开发和产业化。 国内，很多生产生活方面都用到传感器，主要产品有：温度传感器、压力传感器、磁电传感器、流量传感器、液位传感器、湿敏传感器、力敏传感器、气敏传感器，用于工业生产的还有：开关类的接近