基于VB的霍爾傳感器性能測試系統(tǒng)設(shè)計

引言
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、磁場強(qiáng)計、轉(zhuǎn)速控制器、位置檢測與自動控制等方面得到廣泛的應(yīng)用。在許多場合，需要了解霍爾傳感器的各種性能，本測試系統(tǒng)應(yīng)用Visual Basic可視化程序設(shè)計語言和單片機(jī)與計算機(jī)之間的RS-232串行通信，實(shí)現(xiàn)霍爾傳感器參數(shù)的自動測量與記錄、分析。

1 測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1．1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與原理
霍爾傳感器性能測試系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。信號處理電路板一方面接收霍爾傳感器的測量信號，并處理成標(biāo)準(zhǔn)信號傳送給單片機(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，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RS-232串行通信口，向計算機(jī)傳送測量信號，并接收控制信號。計算機(jī)用于霍爾傳感器性能測試數(shù)據(jù)的顯示、分析和存儲。

圖1 測試系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

1．2信號處理原理
本系統(tǒng)有霍爾傳感器的靈敏度KH和霍爾電勢溫度系數(shù)α二個測試參數(shù)。信號的處理如圖2所示。

圖2 信號處理原理圖

X1―控制信號，調(diào)節(jié)電阻R，控制磁場強(qiáng)度 X2―控制信號，調(diào)節(jié)霍爾傳感器的激勵電流
X3--控制信號，控制電源開關(guān) X4―控制信號，調(diào)節(jié)加熱器電壓來控制溫度
Y1―測試信號，測量霍爾傳感器的輸出電壓 Y2―測試信號，測量測試系統(tǒng)的環(huán)境溫度