基于2SS52M磁阻傳感器的轉(zhuǎn)速里程計[1].doc

基于2SS52M磁阻傳感器的轉(zhuǎn)速里程計1 基于磁阻傳感器的轉(zhuǎn)速?程計陶海鵬，陳強，王志明（南京?工大學機械工程學院。 江蘇南京）摘要速度測?中經(jīng)常用到霍爾傳感器，然而霍爾傳感器的靈敏度有限。 ?能工作于惡劣環(huán)境。 為了提高系統(tǒng)測速能?，提出用開關(guān)磁阻傳感器測轉(zhuǎn)速的方法，該傳感器反應(yīng)速度快，工作溫度范圍寬，靈敏度相較于霍爾傳感器要高，價格?宜。 結(jié)合單片機微處?器時可用于速度和?程的測?，具有功能多、體積小、工作條件寬等特點，在汽車、摩托車及廠礦機車等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 關(guān)鍵詞?程表；磁阻傳感器；轉(zhuǎn)速測?；微處?器眾所周知，在以前的轉(zhuǎn)速表中，很多用的是接觸式測?方法。 這種方法?僅測?準確度?高、安裝?，而且特別容?磨損致使誤差進一步增大。 因此很多開始使用霍爾傳感器實現(xiàn)無接觸式測?，該方法有效的克服了傳統(tǒng)接觸式中磨損的缺點。 在很大一段時間內(nèi)成為主導，但是，很多霍爾傳感器由于靈敏度的限制，探測距離有限，而且很多應(yīng)用領(lǐng)域的工作環(huán)境惡劣，特別是溫度影響。 這?創(chuàng)新性的提出用開關(guān)磁阻傳感器結(jié)合微處?器測速并計算?程等信息，由于它能工作傳感器與磁場應(yīng)在同一平面上對準，圖左所示為獲得最大靈敏度時的所在位置，工作在南極或?極都能產(chǎn)生相同的結(jié)果，其次傳感器與磁化強度間的空隙必須減至最小，磁阻電橋位于系列組合件的上死點附近以提高靈敏度，通過將空隙減至最小使傳感器的高斯值得以提高，第三施加在傳感器上的磁場強度應(yīng)為最大磁場在正確對準后工作其方位和強度將影響傳感器靈敏度。 圖右所示為傳感器由于工作模式?同，而在一個滑動觸頭上使用時獲得最大靈敏度的位置，當傳感器無論靠近哪個磁極時磁場都會改變方向使靈敏度降低，這將隨各種使用中傳感器方位和磁鐵類型的?同而有所變化。 于霍爾傳感器所?能工作的較惡劣環(huán)境，因此它將具有巨大的應(yīng)用潛?，在未來有很大的發(fā)展空間。 開關(guān)磁阻傳感器的簡介該傳感器具有先進電?設(shè)計，包括帶穩(wěn)壓器的電測速工作原?，供電電壓范圍寬，可在、工作。 高靈敏感應(yīng)距離使探測可以延伸至英寸或?遠，輸出以數(shù)字電流沉輸出的形式，這使它與其他傳感器與眾?同。 全極感應(yīng)形式能工作在南磁極或?磁極。 反應(yīng)速度在以上，完全能滿足測速的要求。 工作溫度范圍在一至，允許工作在極端溫度環(huán)境下，這在我國溫度較低的?方將有巨大的應(yīng)用潛?。 霍尼韋爾的系列磁阻位置傳感器是最新的為低高斯磁傳感圉日圈日圉日圉日圉圖鍘遽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖將磁片粘貼于電機連動軸的一周，按磁片數(shù)目與軸的周長計算間距，均勻粘貼。 要提高測?精度，應(yīng)適當增加電機旋轉(zhuǎn)一周時所產(chǎn)生的脈沖數(shù)，即增加黏貼的磁片個數(shù)。 或者可在軸的圓周上等角度均勻增加探測磁傳感器的個數(shù)以增加探測脈沖個數(shù)，但傳感器價格比磁片貴很多，這樣將增加電?成本，在當今消費者講究物美價廉的消費觀念而言，相對于?宜的磁片來說應(yīng)用性將?廣泛。 這?采用磁片的方法。 車輛電機啟動后，傳感器對轉(zhuǎn)動的電機進?感應(yīng)，將感應(yīng)到的脈沖采樣信號經(jīng)處?電?處?后將標準的電壓脈沖信號輸入到單片機管腳，單片機的定時計數(shù)器工作于計數(shù)器方式，累計脈沖的個數(shù)，根據(jù)應(yīng)用設(shè)計的芯片。 要使傳感器的靈敏度達到最姆屯餅圖靈敏度位置圖大必須滿足三個主要應(yīng)用特性首先萬方數(shù)據(jù)一段時間內(nèi)的脈沖個數(shù)和車輪的大小，就可以由單片機計算出運?的速度和公?數(shù)，并驅(qū)動顯示器進?相應(yīng)顯示。 時間的確定則由另一個定時計數(shù)器來實現(xiàn)。 然后將處?的數(shù)據(jù)傳給譯碼器驅(qū)動六位數(shù)碼顯示管工作。 電?介紹轉(zhuǎn)速檢測處?電?根據(jù)傳感器探測特點設(shè)計了圖電?，由于傳感器是數(shù)字電流沉輸出，即當探測到磁場時可以讓電流流向傳感器，這樣通過型的三極管和適當?shù)碾娮柽x擇。 可以讓三極管工作于飽和狀態(tài)，當三極管飽和時，輸出端相當于輸出間電壓，即低電平，當工作于斷開時，相當于輸出端與電源端?聯(lián)，輸出高電平。 這與傳感器無信號輸入和有信號輸入是相對應(yīng)的即當有信號時，輸出高電平，無信號輸出時輸出低電平。 當軸轉(zhuǎn)動時就相當于輸出了矩形脈沖波，為了得到單片機工作的標準輸入信號，在該電?輸出端再加一比較器處?電?，使輸出電壓為和的標準矩形脈沖以?于單片機計算處?。 圍測遽電?結(jié)構(gòu)示意圖顯示電?測速?程系統(tǒng)選用單片機為核心，外接芯片用于段共陰極數(shù)碼顯示管的段碼的顯示控制，同時用一片譯碼器接的用于對數(shù)碼顯示管的位掃描控制，譯碼器的位輸出口使用其中的卜作為位數(shù)碼管的位選控制輸出端，輸出低電平有效控制顯示位的顯示。 如圖所示，通過系統(tǒng)擴展了一片的作為外部存儲器儲存速度和?程數(shù)據(jù)，其中的端接的端。 的接的端，接，他們都是低電平有效。 的可用于接蜂鳴器，當車速超過車輛限定車速時報警以提醒駕駛者當前速度已超過設(shè)定上限速度。 接傳感器電?輸送過來的信號，依次接的卜接口，連接了單片機復位電?開關(guān)，手按開關(guān)即可以復位。 按鍵功能設(shè)有個功能萬方數(shù)據(jù)鍵，智能鍵開啟限速控制，超過即驅(qū)動蜂鳴器報警，增鍵是增加限定速度值，減鍵相反。 速度鍵是顯示速度?程鍵是顯示總?程。 還有一些接口沒有畫出，在此就?做一一介紹了。 圈顯示硬件圖結(jié)束語本論述創(chuàng)新的提出用作探測傳感器來探測連接電機的轉(zhuǎn)軸完成對速度和?程的測?，該傳感器探測系統(tǒng)測?靈敏度高，能工作于度低溫的惡劣環(huán)境。 用于?程表設(shè)計時可以限速報警，?程和速度顯示，外擴的一片，可以實現(xiàn)電斷而數(shù)據(jù)?掉的儲存功能。 該測速?程表可以應(yīng)用于汽車、摩托車、電動車等交通工具中。 通過程序再開發(fā)在其他有電機或軸轉(zhuǎn)動的地方也可以得到廣泛的應(yīng)用，潛?巨大。 參考文獻?國慶，趙曉博，胡立強，等脈沖檢測方法的霍爾傳感器在?程表中的應(yīng)用機械設(shè)計與制造，（）賀桂芳，蔣華軍磁阻傳感器在轉(zhuǎn)速測?中的應(yīng)用微計算機信息，（）劉清波，蔡淑珍，孫業(yè)岐，等基于單片機的汽車?程表設(shè)計河?大學學報，（）徐學，徐慧用數(shù)字集成電?設(shè)計的?程表山西電子技術(shù)，。 （）張維鏞無接觸式數(shù)字電?轉(zhuǎn)速表現(xiàn)代電子技術(shù)，（）張義和，陳敵?例說?京人民郵電出版社，王革思數(shù)字電?原?設(shè)計與實踐教程哈爾濱啥爾濱工程大學出版社，基于2SS52M磁阻傳感器的轉(zhuǎn)速里程計作者刊名英文刊名年，卷(期)陶海鵬，陳強，王志明南京理工大學,機械工程學院,江蘇,南京,210094甘肅科技縱橫SCIENTIFIC&TECHNICAL INFORMATIONOF GANSUxx,39 (1)參考文獻(7條)1.路國慶,趙曉博,胡立強,郝絨華脈沖檢測方法的霍爾傳感器在里程表中的應(yīng)用期刊論文-機械設(shè)計與制造xx (1)2.賀桂芳,蔣華軍磁阻傳感器在轉(zhuǎn)速測量中的應(yīng)用期刊論文-微計算機信息xx (13)3.劉清波,蔡淑珍,孫業(yè)歧,史楠基于單片機的汽車里程表設(shè)計期刊論文-河北大學學報(自然科學版)xx (3)4.徐洊學,徐洊慧用數(shù)字集成電路設(shè)計的里程表期刊論文-山西電子技術(shù)xx (4)5.張維鏞無接觸式數(shù)字電路轉(zhuǎn)速表1994 (01)6.張義和;陳敵北例說8051xx7.王革思數(shù)字電路原理設(shè)計與實踐教程xx本文讀者也讀過(2條)1.劉金華.Liu Jinhua霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在皮帶機綜保中的應(yīng)用期刊