基于霍尔传感器的电机转速测量系统设计

工作点时，OC门由高阻态变为导通状态，输出变为低电平;当外加磁场强度低于释放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平。通过上拉电阻可将其输出接入逻辑电路。

该芯片具有尺寸小、稳定性好、灵敏度高等特点，有两种封装形式，一种是3脚贴片微小型封装，后缀为“LT”;另一种是3脚直插封装，后缀为“UA”。霍尔器件A3144管脚及其接线如图4所示。

2.2 处理器

处理器采用的是89C51单片机。完成对电机转速脉冲计数的控制，读取寄存器完成转速频率的确定。电机脉冲信号连到引脚。中断对转速脉冲计数。定时器T0工作于定时方式，工作于方式1，每1s读一次外部中断计数值，此值即为脉冲信号的频率。根据下式可计算出电机的转速，电机转速计算公式：

其中n为电机转速，f为电机脉冲信号频率，z为转轴旋转一圈霍尔传感器产生的脉冲数。

3 软件设计

3. 1 主程序

工作过程：先初始化，设置各中断初值，检测脉冲到来后，启动外部中断，每来一个脉冲中断一次，记录脉冲个数;同时启动T0定时器工作，每1秒定时中断一次，读取记录的脉冲个数，即电机脉冲信号频率，根据公式计算出电机的转速，再进行数值的判断，若数值高于100则报警，否则就进行正常速度液晶显示。

3.2 流程图

流程图如下图5所示。

3. 3 程序代码

main（）

{ relay=0;

IE=0x83;      //准许T0 INT中断

TCON=0x11;

TMOD=0x01;    //T0为mode1

TH0=TH_M1;    //50ms定时

TL0=TL_M1;

init_LCM（）;

while（fb==0）

{   }

EA=0;

if（zs>=100）

{  relay=1;

pulse_BZ（5000，1，1）;  }

disp_led（）;

}

3.4 中断程序

3.4.1 外部计数中断

（1）工作过程：每来一个电机脉冲信号，产生中断计数。

（2）流程图，如图6所示。

（3）程序

void counter（void） interrupt 0

{   count++;

if（count%6==0） //6次循环为电机转一圈

{ zs++;//转圈计数加1}

}

3.4.2 定时器中断

（1）工作过程。TT0定时器每1秒定时中断一次，读取记录的脉冲个数。

（2）流程图。如图7所示。

（3）程序

void Time0（void） interrupt 1

{TH0=TH_M1;            //50ms定时

TL0=TL_M1;

if（++msec==20）          //50*20=1S

{ fb=1; }

}

4 结论

本文给出了一种单片机实现电机转速的测量系统，克服了传统方法测量的不足，可以实现电机转速不同区段的精度测量。该速度测量系统具有测量速度快、测量精度高、灵敏度高的优点，不但可应用于一般的机电控制过程中进行速度测量，而且可应用于其它要求转速精确测量系统中，具有较高的理论和实际应用意义。

参考文献：

[1]丁芝琴.基于霍尔传感器的电机测速装置设计[J].农机化研究，2010（05）：81-83.

[2]张坤，徐慧.基于MSP430的智能汽车防撞系统[J].电脑知识与技术，2013（28）：6385-6388.

[3]杜红.基于MSP430的直流电机控制器设计[J].信息系统工程，2013（10）：81-86.

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