multisim 霍爾傳感器:multisim12中有線性霍爾傳感器嗎

2022/01/08 15:02 · 傳感器知識資訊 ·  · multisim 霍爾傳感器:multisim12中有線性霍爾傳感器嗎已關閉評論
摘要:

multisim霍爾傳感器:multisim12中有線性霍爾傳感器嗎有的傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化。

multisim 霍爾傳感器:multisim12中有線性霍爾傳感器嗎  第1張

multisim 霍爾傳感器:multisim12中有線性霍爾傳感器嗎

有的
傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
傳感器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
multisim 霍爾傳感器:multisim12中有線性霍爾傳感器嗎  第2張

multisim 霍爾傳感器:Multisim霍爾式磁傳感器設計仿真+電路圖(2)

5.2 下位機程序設計 23
5.3 上位機程序設計 28
6 系統實驗及數據分析 32
6.1 實驗方法 32
6.2 實驗結果分析 37
結 論 38
展 望 39
致 謝 40
參 考 文 獻 41
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
傳感器是獲取自然領域中信息的主要途徑與手段。用來模擬人腦的電子計算機發展極為迅速,可是起五官感覺模擬作用的傳感器卻發展很慢。如果不進行傳感器的開發,現在的電子計算機將不能適應實際需要,成為一種無實際意義的機器。如圖 1.1所示,如同為了很好地將體力勞動和腦力勞動進行協調一樣,也要求傳感器、電子計算機和執行器三者能夠相互協調。
圖 1.1人體系統與計算機系統的對應關系
這樣,傳感器就成了現代科學的中樞神經系統。在過去幾十年里,傳感器飛速發展,在各個領域都發揮了極大的作用。傳感器已成為人類探知自然界的信息觸角 [ ]。
隨著當代科技的迅速發展,磁性產品及磁傳感器不斷創新,尤其近年來在新型敏感材料的研制及新效應的發現方面出現了許多值得關注的前沿態勢,使得磁傳感器技術得到了很大的發展。新的形勢也對傳感器提出了新的要求:小型化,高分辨率,低功耗等已經成了研究人員的共識。
信息產業或過程控制等產業性應用,要求檢測的磁場范圍一般在 范圍,而且要求磁敏傳感器結構精巧堅固、體積小、重量輕、功耗低,和外電路接口方便,能在惡劣環境下(例如強震、多塵、高溫,甚至有油污或一定腐蝕性氣氛,例如鹽霧中)工作,并可抗電磁干擾。還有一個嚴酷的要求,就是價格低即高的性能價格比[ ]。
在這些要求下,以霍爾器件為首的產業化磁敏傳感器迅速發展?;魻柶骷譃榛魻栐突魻栯娐穬蓚€大類,它以霍爾效應為工作基礎,可檢測 的磁場[ ]。
使用霍爾器件檢測磁場的方法極為簡單,將霍爾器件做成各種形式的探頭,放在被測磁場中,因霍爾器件只對垂直于霍爾片的表面的磁感應強度敏感,因而必須令磁力線和器件表面垂直,通電后即可由輸出電壓得到被測磁場的磁感應強度。若不垂直,則應求出其垂直分量來計算被測磁場的磁感應強度。因霍爾元件的尺寸極小,方便測量狹小位置的磁場分布,可以進行多點檢測,由計算機進行數據處理,可以得到場的分布狀態,并可對狹縫、小孔中的磁場進行檢測[ ]。應用霍爾效應制作的傳感器對均勻、恒定磁場測量的準確度一般在5%—0.5%,高精度的測量準確度可以達到0.05%,具有廣闊的應用前景。
1.2 國內外霍爾傳感器的研究現狀及應用
1.3 本課題的研究內容
本文研究內容主要包括下面幾方面:
第一章:簡要地介紹了磁傳感器的發展狀況;重點闡述了國內霍爾傳感器技術的發展與應用狀況,比較并論述了本課題的研究意義和應用前景。
第二章:介紹了霍爾效應效應基本理論和主要影響因素,從材料入手,重點分析了霍爾元件的組成和基本特性。
第三章:主要介紹了霍爾式磁傳感器系統的工作流程并給出系統結構框圖;確定了霍爾元件的類型,根據實驗結果驗證了霍爾元件的線性輸出特性。在此基礎上完成了傳感器系統的總體方案設計。
第四章:介紹了本文傳感器系統的硬件電路設計原則;根據制定的方案完成了對各部分電路芯片的選擇和元件參數的設定,在此基礎上給出了模擬硬件電路和數字硬件電路設計的詳細說明。 Multisim霍爾式磁傳感器設計仿真+電路圖(2):
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multisim 霍爾傳感器:Multisim霍爾式磁傳感器設計仿真+電路圖.doc

Multisim霍爾式磁傳感器設計仿真+電路圖

摘要霍爾傳感器不僅可以用來測量磁場,還可用來測量電流、速度、位置、角度和轉速等物理量。而且霍爾磁傳感器具有眾多優點,便于制成特殊規格的探頭,實現不同環境下的測量。因此設計霍爾磁傳感器具有重要的意義。
論文介紹了霍爾效應的基本原理,詳細闡述了霍爾磁傳感器的工作原理,通過對霍爾元件特性測試確定了傳感器的結構,進而設計整個實驗系統,包括恒流源電路、信號調理、數據采集電路,并編寫了相應的軟件程序。采用Multisim軟件對信號調理電路進行仿真并成功調試實際電路。最終完成了系統調試和傳感器靜態標定,并給出了傳感器的靜態特性。
實驗結果表明:本傳感器能夠檢測 至 范圍內的磁場,且具有較好的線性度,靈敏度和重復性,達到了預定的技術指標。6605
關鍵詞霍爾效應線性溫度補償單片機串口通信
畢業設計說明書(論文)外文摘要
TitleDesign of Hall magnetic sensors
Abstract
Hall sensor can be used to measure not only magnetic field, but also electric current, velocity, position, angle and spin speed. And Hall magnetic sensors have numerous advantages, and make it easy to make probes in special specifications to realize the measurement under different circumstances. Therefore, the design of the Hall magnetic sensors is of great significance.
The basic theory of Hall effect is introduced, then the operating principle of Hall magnetic sensors is analyzed in detail. With the test on characteristic of the hall element, the overall framework of the sensor is confirmed. Next, the experimental system of the magnetic sensor is designed, which is composed of the excitation signal circuit, amplifier filter circuit, data acquisition circuit, and corresponding functional software etc.. Using the Multisim software, the signal conditioning circuit is simulated and debugged practically. At last, the global debugging of the sensor system and the static calibrations are accomplished, and the static characteristics of the sensor are given.
5.2下位機程序設計23
5.3上位機程序設計28
6系統實驗及數據分析32
6.1實驗方法32
6.2實驗結果分析37
結論38
展望39
致謝40
參 考 文 獻41
1緒論
1.1課題研究的背景及意義
傳感器是獲取自然領域中信息的主要途徑與手段。用來模擬人腦的電子計算機發展極為迅速,可是起五官感覺模擬作用的傳感器卻發展很慢。如果不進行傳感器的開發,現在的電子計算機將不能適應實際需要,成為一種無實際意義的機器。如圖 1.1所示,如同為了很好地將體力勞動和腦力勞動進行協調一樣,也要求傳感器、電子計算機和執行器三者能夠相互協調。
圖 1.1人體系統與計算機系統的對應關系
這樣,傳感器就成了現代科學的中樞神經系統。在過去幾十年里,傳感器飛速發展,在各個領域都發揮了極大的作用。傳感器已成為人類探知自然界的信息觸角 [ ]。
隨著當代科技的迅速發展,磁性產品及磁傳感器不斷創新,尤其近年來在新型敏感材料的研制及新效應的發現方面出現了許多值得關注的前沿態勢,使得磁傳感器技術得到了很大的發展。新的形勢也對傳感器提出了新的要求:小型化,高分辨率,低功耗等已經成了研究人員的共識。
信息產業或過程

multisim 霍爾傳感器:Multisim霍爾式磁傳感器設計仿真+電路圖

摘要霍爾傳感器不僅可以用來測量磁場,還可用來測量電流、速度、位置、角度和轉速等物理量。而且霍爾磁傳感器具有眾多優點,便于制成特殊規格的探頭,實現不同環境下的測量。因此設計霍爾磁傳感器具有重要的意義。
論文介紹了霍爾效應的基本原理,詳細闡述了霍爾磁傳感器的工作原理,通過對霍爾元件特性測試確定了傳感器的結構,進而設計整個實驗系統,包括恒流源電路、信號調理、數據采集電路,并編寫了相應的軟件程序。采用Multisim軟件對信號調理電路進行仿真并成功調試實際電路。最終完成了系統調試和傳感器靜態標定,并給出了傳感器的靜態特性。
實驗結果表明:本傳感器能夠檢測 至 范圍內的磁場,且具有較好的線性度,靈敏度和重復性,達到了預定的技術指標。6605
關鍵詞 霍爾效應 線性 溫度補償 單片機 串口通信
畢業設計說明書(論文)外文摘要
Title Design of Hall magnetic sensors
Abstract
Hall sensor can be used to measure not only magnetic field, but also electric current, velocity, position, angle and spin speed. And Hall magnetic sensors have numerous advantages, and make it easy to make probes in special specifications to realize the measurement under different circumstances. Therefore, the design of the Hall magnetic sensors is of great significance.
The basic theory of Hall effect is introduced, then the operating principle of Hall magnetic sensors is analyzed in detail. With the test on characteristic of the hall element, the overall framework of the sensor is confirmed. Next, the experimental system of the magnetic sensor is designed, which is composed of the excitation signal circuit, amplifier filter circuit, data acquisition circuit, and corresponding functional software etc.. Using the Multisim software, the signal conditioning circuit is simulated and debugged practically. At last, the global debugging of the sensor system and the static calibrations are accomplished, and the static characteristics of the sensor are given.
The experimental result shows that the sensor system, which can measure the static weak magnetic field ranging from to , has an excellent linearity, high sensitivity and good repeatability, and could reach the requirements of the specification.
Keywords Hall effect Linearity Temperature compensation SCM Serial communication
目 次
1 緒論 1
1.1 課題研究的背景及意義 1
1.2 國內外霍爾傳感器的研究現狀及應用 2
1.3 本課題的研究內容 4
2 霍爾效應的原理 5
2.1 霍爾效應的基本原理 5
2.2 霍爾效應的附加效應及消除辦法 6
2.3 霍爾元件的構成與基本特性 7
3 霍爾磁傳感器方案的制定 9
3.1 霍爾磁傳感器總體結構設計 9
3.2 霍爾元件的選擇 10
4 霍爾磁傳感器系統硬件電路設計 12
4.1 霍爾磁傳感器模擬電路設計 12
4.2 霍爾磁傳感器數字電路設計 20
5 霍爾磁傳感器系統軟件設計 22
5.1 系統軟件總體設計 22 Multisim霍爾式磁傳感器設計仿真+電路圖:

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