文档介绍：24时制数字时钟实验报告
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转速测量仪的设计
自动检测技术及应用
专业：［电子信息工程]
学生姓名：[ 李智明］
学号：［ 101100007 ]
完成时间：3:07
一、实验目的 1
二、所用实验仪器设备、耗材 1
三、电路总体结构 1
四、整形电路单元工作原理 3
五、STC12C5A60S2单片机原理 3
六、复位和时钟电路的设计 5
七、显示电路设计 6
八、程序与工作流程 6
九、实验结果分析 11
十、总结 12
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一、实验目的
能用数字显示转速，测量范围0 ~2000转
二、所用实验仪器设备、耗材
霍尔或光电传感器、传感器信号处理电路、单片机自动检测系统、LED数码管显示、计算机、keil开发软件、STC下载工具软件、ISP下载线。数字示波器。
三、电路总体结构
系统工作原理：
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，采用脉冲计数法,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,圆盘上有几个磁钢，机轴每转一周,产生几个脉冲，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。单片机将该数据处理后，通过七段数码管显示出来.
霍尔传感器测速原理：
霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片，器件的长、宽、高分别为 l、ｂ、（沿厚度ｄ)方向施加外磁场Ｂ，在沿ｌ方向的两个端面加一外电场，，所以将受到一个洛仑磁力，其大小为：
式中:f-洛仑磁力，ｑ—载流子电荷, Ｖ-载流子运动速度，Ｂ—磁感应强度。
这样使电子的运动轨迹发生偏移，在霍尔元器件薄片的两个侧面分别产生电子积聚或电荷过剩，形成霍尔电场，霍尔元器件两个侧面间的电位差称为霍尔电压。
霍尔电压大小为：（mV)
式中：—霍尔常数，ｄ—元件厚度，Ｂ—磁感应强度，Ｉ—控制电流
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设，则=（mV）
为霍尔器件的灵敏系数(mV/mA/T)，它表示该霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流下输出霍尔电动势的大小。应注意,当电磁感应强度Ｂ反向时,霍尔电动势也反向。
若控制电流保持不变，则霍尔感应电压将随外界磁场强度而变化，根据这一原理，可以将两块永久磁钢固定在电动机转轴上转盘的边沿，转盘随被测轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘附近安装一个霍尔元件,转盘随轴旋转时,霍尔元件受到磁钢所产生的磁场影响,输出脉冲信号。传感器内置电路对该信号进行放大、整形，输出良好的矩形脉冲信号,测量频率范围更宽，输出信号更精确稳定，已在工业，汽车，航空等测速领域中得到广泛的应用。其频率和转速成正比,测出脉冲的周期或频率即可计算出转速.
霍尔传感器的特性:
半导体磁敏传感器是利用半导体材料中的自由电子和空穴随磁场而改变其运动方向这一特性制成的，按其结构可分为体型和结型两大类。体型的主要有霍尔传感器（材料主要是InSb、InAs、Ge、Si、GaAs）和磁敏电阻（材料主要有InSb、InAs），结型的主要有磁敏二极管（材料主要是Ge、Si）和磁敏三极管（材料主要是Si）。
霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁传感器。霍尔效应自1879年被美国物理学家爱德文·霍尔发现至今已有100多年的历史，但直到20世纪50年代，由于微电子学的发展,才被重视和开发，现在,已发展成一个品牌多样的传感器产品族，并得到广泛的应用。霍尔传感器可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场