图2-6 霍尔器件测速原理
2.2.3 转速测量方法
转速的测量方法很多,根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法(测频法)、T法(测周期法)和MPT法(频率周期法),该系统采用了T法(测周期法)。由于转速是以单位时间内转数来衡量,在变换过程中多数是有规律的重复运动。根据霍尔效应原理,将一块永久磁钢固定在传感器支架一段(参考图2-2),转盘随侧轴旋转.转盘随轴旋转时,覆铜半边进入传感器支架中间时磁场密度发生改变,受磁钢所产生的磁场的影响,霍尔器件输出脉冲信号,其周期和转速成反比。脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系:
n=
60PT
(2-1)
式中:n为电机转速;P为电机转一圈的脉冲数;T为输出方波信号周期。根据式(2-1)即可计算出直流电机的转速。
霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片,在垂直于平面方向上施加外磁场B,在沿平面方向两端加外电场,则使电子在磁场中运动,结果在器件的两个侧面之间产生霍尔电势。其大小和外磁场及电流大小成比例。霍尔开关传感器由于其体积小,无触点,动态特性好,使用寿命长等特点,故在测量转动物体旋转速度领域得到了广泛应用。
2.3 单片机STC12C5A60S2
单片机(Single-Chip-Microcomputer)又称为单片微控制器,其基本结构是将微型计算机的基本功能部件:中央处理器(CPU)、存储器、输入口、输出口、定时器/计数器、中断系统等全部集中在一个半导体芯片上。