傳感器仿真實驗,鋼珠計數(shù)器

實驗指導教師：熊剛傳感器仿真實驗——鋼珠計數(shù)器第二組小組成員霍爾計數(shù)器的應用背景

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，機械制造和電子產(chǎn)品的應用已經(jīng)蓬勃發(fā)展，我國各行各業(yè)都經(jīng)歷著深刻的變革。工業(yè)生產(chǎn)過程現(xiàn)代化面臨的第一個問題是必須采用各種傳感器來檢測、監(jiān)視和控制各種靜態(tài)、動態(tài)參數(shù)，使設備或系統(tǒng)能正常運行并處于最佳狀態(tài)，從而保證生產(chǎn)的高效率、高質量；因此，為了適應社會的進步提高工作效率、確保質量、簡單實用我們組準備用霍爾式傳感器設計了一個技術電路。小組任務分配管利鵬：課題研究背景、小組任務分配常凱、趙海平：查找資料管利鵬、董忠：畫PCB圖和焊接劉苗：制作PPT與講演楊凱峰：問題的發(fā)現(xiàn)方案設計與討論霍爾效應與霍爾元件霍爾計數(shù)裝置的原理圖及分析各元件介紹仿真與實物圖總結霍爾效應霍爾效應是電磁效應的一種，這一現(xiàn)象是美國物理學家霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導電機制時發(fā)現(xiàn)的。當電流垂直于外磁場通過導體時，在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現(xiàn)電勢差，這一現(xiàn)象就是霍爾效應。這個電勢差也被稱為霍爾電勢差霍爾元件霍爾元件是應用霍爾效應的半導體。一般用于電機中測定轉子轉速,如錄象機的磁鼓,電腦中的散熱風扇等;是一種基于霍爾效應的磁傳感器,已發(fā)展成一個品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族，并已得到廣泛的應用

霍爾元件的幾種類型霍爾計數(shù)器的原理圖霍爾計數(shù)裝置霍爾集成元件是將霍爾元件和放大器等集成在一塊芯片上。它由霍爾元件、放大器、電壓調整電路、電流放大輸出電路、失調調整及線性調整電路等幾部分組成。它的特點是輸出電壓在一定范圍內與磁感應強度成線性關系。接線圖PCB圖接線板線路圖元件的介紹1.霍爾開關傳感器SL3061是具有較高靈敏度的集成霍爾元件，能感受到很小的磁場變化，因而可對金屬零件進行計數(shù)檢測。2.74LS90計數(shù)器是二、五、十進制一步計數(shù)器。一步計數(shù)器如果設定初態(tài)，在每個脈沖的作用下是按順序變化的（態(tài)序）。二進制計數(shù)器的每一狀態(tài)相當一最小項，當最后一個脈沖到來后，電路返會原狀態(tài)。3.74LS47譯碼器是輸出低電平有效的七段字形譯碼器，它在這里與計數(shù)器配合使用。右圖為74LS90計數(shù)器左圖74LS47譯碼器使用霍爾元件的注意事項1.控制電流霍爾元件可以采用直流控制也可采用交流控制。使用時根據(jù)不同的要求采用不同的電路連接法。當I為直流、B為直流磁場時，則U為直流信號。當I為直流、B為交變磁場，或I為交變電流、B為直流磁場時，則U為交變信號。2.散熱霍爾元件工作時必須有良好的散熱條件，以降低溫升，特別是希望選用較大的控制電流時更應該重視散熱。工作原理當鋼球滾過霍爾傳感器位置時，傳感器輸出一個峰值為20mv的脈沖電壓，該電壓經(jīng)過運算放大器A（LM538）放大后半導體三極管VT2N5812，使之完成導通截止過程。把計數(shù)器接于2N5812輸出端接計數(shù)器（74LS90）進行計數(shù)，再將計數(shù)器接譯碼器（74LS47）進行編譯，最后由顯示器顯示監(jiān)測數(shù)值，這樣計數(shù)就形成了。仿真模擬圖實踐總結通過近一個月的傳感器實踐，讓我們對傳感器的認知更進一步。自己動手的過程讓我們對它的