AD0INT = 0;
rawValue.Byte[Byte3] = 0x00;
rawValue.Byte[Byte2] = (unsigned char)ADC0H; rawValue.Byte[Byte1] = (unsigned char)ADC0M; rawValue.Byte[Byte0] = (unsigned char)ADC0L;
mV = rawValue.result / 6710;
printf(\} 3.2 实验验证
本设计测量的是磁感应强度,而磁感应强度是由位移决定的,故需要标定位移量记录数据来得到相应的结果,其中单片机基准电压选取为2.5V。
当保持磁铁N极不变时,移动霍尔传感器,测得位移-电压的数据如表1所示。
表1
磁铁N极不变的位移-电压关系
Tab 1 Displacement - voltage relationship of magnet N pole unchanged
位移/mm 电压/V
0 1.53 1 2.08 2 2.26 3 2.38 4 2.43 5 2.46 6 2.48 7 2.48 8 2.49 9 2.49 10 2.50 15 2.50 当保持磁铁S极不变时,移动霍尔传感器,测得位移-电压的数据如表2所示。
表2
磁铁S极不变的位移-电压关系
Tab 2 Displacement - voltage relationship of magnet S pole unchanged
位移/mm 电压/V 15 2.50 10 2.50 9 2.50 8 2.51 7 2.52 6 2.53 5 2.56 4 2.60 3 2.70 2 2.87 1 3.28 0 4.23 从表中可以看出,可以发现由于磁感应强度的检测受外界电波干扰等因素使得输出信号输出误差在所难免,但仍然能准确地测量出来,测量的位移可以达到10mm,无论怎么移动霍尔传感器,在一定范围内,电压会随着位移的变化而变化,但是在靠近磁极的位置,电压的变化量会变大。按前面所述的流程和选取的位移量,用C语言编程实现,在开发环境中进行编辑和装载,并通过烧录器把HEX文件烧录到单片机中,按下开关S1。当保持S极不变时,选取其中一组位移量为5mm时,在显示屏LCD1602上显示的霍尔电压为2.56V,选取
另一组位移为1mm时,在显示屏LCD上显示的霍尔电压为3.23V;当保持N级不变时,选取其中一组位移量为5mm时,在显示屏LCD上显示的霍尔电压为2.46V, 选取另一组位移为1mm时,在显示屏LCD上显示的霍尔电压为2.11V。如图6所示。
图6 霍尔电压效果图 Fig.6 Effect diagram of hall voltage
在图中可以看到,在位移为5mm时,所记录的数据与显示屏上显示的电压一致,在位移为1mm时,所记录的数据与显示屏上显示的电压有一定的偏差,这些偏差很小到可以不计,从而验证了此方案的可行性,通过测试验证,预计设计目标均已达到,设计非常成功。
4 结语
C8051F350单片机与SS495A霍尔传感器信号采集与显示系统的设计,实现了一种简单的磁感应强度检测方式,此方案可应用于一些简单的设备上,例如笔记本电脑闭合时磁感应的检测,磁悬浮列车磁感应的检测等。此方案实现的成本相对低廉,检测的准确性高,将会得到越来越广泛的应用。 参考文献:
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Design of C8051 microcontroller and Hall Sensor System
CHEN Jie , CHEN Dang , XIONG Xiong
(School of Electrical & Information Engineering , Wuhan Institute of Technology , Wuhan 430074 , China) Abstract: In order to improve the effectiveness of acquisition and display of magnetic flux density, a scheme based on C8051F350 microcontroller and SS495A hall sensor was designed . The input signal was voltage which was transported by magnetic field strength through hall sensor, the voltage signal was amplified by the amplifier AD620 , then transported into the microcontroller and A/D conversion processing could be accomplished by the microcontroller itself, the data finally displayed on the LCD. Experiment results show that, hall voltage is measured accurately and on the display it is consistent with the recorded data, the feasibility of the scheme is verified and the design goal is reached.
Key words: hall sensor ; microcontroller ; data record ; LCD