文档介绍：基于霍尔传感器的转速测量系统设计

(一)系统组成及工作原理
测速器件
在测量电机转速时我们从采用了电磁感应式传感器。当电机转动时,带动传感器。这种
传感器可以将转速信号转变成一个对应频率的脉冲信号输出,经过信号处理后输出到计数
器。脉冲信号的频率与电机的转速是一种线性的正比关系,因此对电机转速的测量,实质上
是对脉冲信号的频率的测量。利用 STC89C51 单片机的输入捕捉功能,可得到相邻的两个上
升沿的时间差 T,即转速 N=2∏/T(rad/s)。
信号处理部分
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;通过比较器使霍尔
元件传感器产生的模拟信号转换成电压信号。
处理器计数部分
利用 STC89C51 单片机的输入捕捉功能,可得到相邻的两个上升沿的时间差,从而计算
出转速。
显示部分
通过晶体管显示测得的转速。
(二)转速测量系统组成框图
系统由霍尔元件传感器、信号预处理电路、处理器、显示器等部分组成。传感器部分采
用霍尔传感器,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;通过比较器使霍尔元件传感器产生的模拟信号转换成电压信号。
处理器采用 STC89C51 单片机,显示器采用 8 位 LED 数码管动态显示。系统组成框图如图
所示。
转速测量系统组成框图

(三)系统原理设计
VCC

传感器单片机
电机
信号盘 GND

整形电路

转速测量系统安装图
信号处理模块原理图
(四) 结束语
以单片机 80C51 系列为核心,结合传感器及相关信号处理电路,采用定时器中断的
方法设计电机转速测量系统,可以实时显示电机转速,具有较强的应用推广价值。
【参考文献】
[1]谷金花基于霍尔传感器的转速测量系统设计[M] 大众科技
[2]龚景鸿王海霞基于单片机测量电机转速的系统设计与实现[M] 南昌