霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)工作的半導(dǎo)體元件。由于霍爾元件轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)范圍寬、頻率特性好、低噪音等特點(diǎn)，使霍爾傳感器在電機(jī)檢測(cè)、磁場(chǎng)強(qiáng)計(jì)、轉(zhuǎn)速控制器、位置檢測(cè)與自動(dòng)控制等方面得到廣泛的應(yīng)用。在許多場(chǎng)合，需要了解霍爾傳感器的各種性能，本測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用Visual Basic可視化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的RS-232串行通信，實(shí)現(xiàn)霍爾傳感器參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量與記錄、分析。
1 測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與原理
霍爾傳感器性能測(cè)試系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。信號(hào)處理電路板一方面接收霍爾傳感器的測(cè)量信號(hào)，并處理成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳送給單片機(jī)，另一方面根據(jù)單片機(jī)傳送的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，使霍爾傳感器在規(guī)定的條件下進(jìn)行工作。單片機(jī)通過(guò)RS-232串行通信口，向計(jì)算機(jī)傳送測(cè)量信號(hào)，并接收控制信號(hào)。計(jì)算機(jī)用于霍爾傳感器性能測(cè)試數(shù)據(jù)的顯示、分析和存儲(chǔ)。
1.2信號(hào)處理原理
本系統(tǒng)有霍爾傳感器的靈敏度KH和霍爾電勢(shì)溫度系數(shù)α二個(gè)測(cè)試參數(shù)。信號(hào)的處理如圖2所示。
X1—控制信號(hào)，調(diào)節(jié)電阻R，控制磁場(chǎng)強(qiáng)度 X2—控制信號(hào)，調(diào)節(jié)霍爾傳感器的激勵(lì)電流
X3--控制信號(hào)，控制電源開(kāi)關(guān) X4—控制信號(hào)，調(diào)節(jié)加熱器電壓來(lái)控制溫度
Y1—測(cè)試信號(hào)，測(cè)量霍爾傳感器的輸出電壓 Y2—測(cè)試信號(hào)，測(cè)量測(cè)試系統(tǒng)的環(huán)境溫度
在輸出控制信號(hào)X3、X1和X2時(shí)，使霍爾傳感器工作在某一固定磁場(chǎng)強(qiáng)度和不同的激勵(lì)電流的條件下，或者在某一固定激勵(lì)電流和不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度條件下，傳感器會(huì)輸出一系列的空載霍爾電勢(shì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算，計(jì)算出不同條件下的靈敏度KH。在某一固定的磁場(chǎng)強(qiáng)度和激勵(lì)電流條件下，通過(guò)控制信號(hào)X4，改變電加熱器的電壓和測(cè)量測(cè)試系統(tǒng)的環(huán)境溫度信號(hào)Y2，來(lái)測(cè)量傳感器的霍爾電勢(shì)溫度系數(shù)α。
2.RS-232串行通信實(shí)現(xiàn)
