根据VB的霍尔传感器功用测验体系规划
导言
霍尔传感器是运用霍尔效应作业的半导体元件。因为霍尔元件转化效率高、呼应速度快、动态规模宽、频率特性好、低噪音等特色,使霍尔传感器在电机检测、磁场强计、转速操控器、方位检测与主动操控等方面得到广泛的运用。在许多场合,需求了解霍尔传感器的各种功用,本测验体系运用Visual Basic可视化程序规划言语和单片机与计算机之间的RS-232串行通讯,完成霍尔传感器参数的主动丈量与记载、剖析。
1 测验体系结构
1.1体系硬件结构与原理
霍尔传感器功用测验体系的硬件结构如图1所示。信号处理电路板一方面接纳霍尔传感器的丈量信号,并处理成规范信号传送给单片机,另一方面根据单片机传送的数据,发生相应的操控信号,使霍尔传感器在规则的条件下进行作业。单片机经过RS-232串行通讯口,向计算机传送丈量信号,并接纳操控信号。计算机用于霍尔传感器功用测验数据的显现、剖析和存储。
图1 测验体系硬件结构
1.2信号处理原理
本体系有霍尔传感器的灵敏度KH和霍尔电势温度系数α二个测验参数。信号的处理如图2所示。
图2 信号处理原理图
X1—操控信号,调理电阻R,操控磁场强度 X2—操控信号,调理霍尔传感器的鼓励电流
X3–操控信号,操控电源开关 X4—操控信号,调理加热器电压来操控温度
Y1—测验信号,丈量霍尔传感器的输出电压 Y2—测验信号,丈量测验体系的环境温度
在输出操控信号X3、X1和X2时,使霍尔传感器作业在某一固定磁场强度和不同的鼓励电流的条件下,或许在某一固定鼓励电流和不同的磁场强度条件下,传感器会输出一系列的空载霍尔电势,经过计算机的运算,计算出不同条件下的灵敏度KH。在某一固定的磁场强度和鼓励电流条件下,经过操控信号X4,改动电加热器的电压和丈量测验体系的环境温度信号Y2,来丈量传感器的霍尔电势温度系数α。
2.RS-232串行通讯完成
2.1 串行通讯的完成
单片机和计算机之间的数据传送是经过RS-232串行口完成的。计算机向单片机传送操控指令和数据,由单片机把信号传输到信号处理电路板上,然后再丈量信号处理电路板的输出信号,经过串行口回传给计算机。串行口数据通讯协议是:数据传输速率为 9600bps,1位开端位,8位数据位,1位中止位,无奇偶校验位。因为仅仅是单片机与计算机彼此传送信息,所以RS-232串行口只需求接纳、发射和地三根导线。单片机选用AT89C52芯片,它的逻辑电平与计算机的RS-232的接口电平不一致,需求在单片机和计算机的RS-232串行口之间,规划一个MAX232芯片,该芯片能够完成把单片机的0V、+5V电压转化成RS232接口的逻辑“1”电平(-3 — -15V)和逻辑“0”电平(+3 —+15V)。如图3所示,图中C1 – C5均为1μF。
图3 MAX232芯片的运用
2.2 VB的运用
VB(Visual Basic)是计算机体系中首要的开发言语,它具有高效、简略易学和强壮的图形功用,支撑面向对象的程序规划,具有结构化的事情驱动编程形式和杰出的人机界面,供给了功用强壮的通讯控件MSCOMM。因而,运用VB言语能够方便地规划需求很多图形显现的运用程序。运用MSCOMM控件能够设置串行通讯的数据发送和接纳,对串口状况及串口通讯的信息格局和协议进行设置。MSCOMM控件是一个规范的十位串行口通讯,在发送和接纳数据过程中触发OnComm事情,拜访CommEvent特点来了解通讯事情的类型。
2.3 VB通讯控件的程序规划
Private Sub Form_Lopad() ;串行口初始化程序
Comm1.CommPort=1 ;设置串行口1
Comm1.SetTIngs=”9600,n,8,1” ;设置波特率、奇偶校验、数据位和中止位
Comm1.InputLen=0 ;读接纳缓冲区的数据
Comm1.InBufferSize=255 ;设置接纳缓冲区的巨细
Comm1.OutBufferSize=255 ;设置发送缓冲区的巨细
Comm1.PortOpen=True ;翻开串行口1
Comm1.Sthreshold=1 ;缓冲区空触发
Comm1.Rthreshold=1 ;数据进入接纳缓冲区触发接纳事情
End Sub ;程序完毕
以上是VB的串行口的初始化程序,还有数据发送和接纳程序,数据发送程序是计算机向单片机发送操控指令和数据,接纳程序是接纳单片机检测的数据。
2.4 单片机串行通讯程序规划
单片机与计算机进行串行通讯,需求对AT89C52的串行口操控器SCON设置,使SCON=50H,作业在串行方法1的10位异步通讯方法,使AT89C52的中止答应寄存器IE的中止位EA=1,答应串行口中止。串行口的初始化程序如下:
CXK: MOV TH1,#0FDH ;设置波特率
MOV TL1,#00H ;
MOV TMOD,#20H ;设置定时器2的作业方法为2
MOV TCON,#40H ;定时器发动
SETB ES ;串行口答应中止
MOV SCON,#50H ;设置串行口作业方法为1
RET
3.需求留意的几个方面
3.1磁场强度的发生与调理
在图2中,电源E应该保持安稳,调理磁场强度的电位器选用数字式电位器,能够精确地调理场强。在运用前,用高一级精度的场强仪来丈量数字电位器不同阻值下的磁场强度,把二者相对应的数据存储在计算机中,作为调理磁场强度的根据。
3.2温度的丈量与操控
用热敏电阻作为温度传感器,热敏电阻的灵敏度高,热惯性小,能够快速正确地丈量到温度值。电加热器运用电阻丝通220V交流电供热,为了削减加热器的热惯性和便于温度操控,将电阻丝绕在一个平面上,并用一个小电扇,使测验体系中的温度散布均匀和使霍尔传感器的温度比较快地到达安稳状况,选用单回路闭环操控体系。因为霍尔电势温度系数α是指温度改变1℃时的改变状况,所以体系温度的丈量和操控有比较高的要求。
4.完毕语
在霍尔传感器功用测验体系的规划中,充分发挥了单片机和计算机的效果,充分发挥了VB的图形功用,使测验体系具有适当友爱的用户界面。