基于單片機的霍爾傳感器信號檢測分析儀的設(shè)計

　　首先要初始化串口，必須將MSComm控件的通信特性設(shè)置為同51單片機一致方可正常通信。

　　串行口初始化完成后利用MSComm控件可以從串口實時的接收數(shù)據(jù)。ONComm是MSComm控件的通信事件處理函數(shù)。其串口通信的程序為：

　　以上是串行口接收數(shù)據(jù)程序，PC 端在接收到數(shù)據(jù)后還要對數(shù)據(jù)進行處理和顯示， 在本系統(tǒng)中通過繪制數(shù)據(jù)采樣結(jié)果來直觀地顯示采集到的信號信息。

　　PC 端軟件除以上功能外， 還具有對采集的數(shù)據(jù)進行存盤和讀取歷史采樣的功能。

　　3. 應(yīng)用實例

　　霍爾傳感器在無刷直流電機控制系統(tǒng)中起著非常重要的作用。它用于檢測轉(zhuǎn)子磁極的位置， 為開關(guān)電路提供正確的換相信息。若霍爾傳感器的相位產(chǎn)生偏差則會使電子換向的時間發(fā)生偏差， 影響電機的轉(zhuǎn)速和平穩(wěn)度。若霍爾傳感器的相位缺相，則會使電機相電流變大和電磁轉(zhuǎn)矩脈動增大， 甚至燒毀電機。所以霍爾相位的檢測是十分重要的#本文中將設(shè)計的邏輯信號檢測分析儀應(yīng)用在電機霍爾傳感器信號檢測上。其硬件電路如圖3所示。

圖3 霍爾傳感器信號檢測硬件電路

　　無刷直流電機（BLDC）一般有3 個霍爾傳感器， 其產(chǎn)生的3個信號被51單片機采樣， 信號通過RS232串口線被送入PC，在PC 上運行接收和分析軟件可對采集到的信號進行分析、 顯示。將檢測電路連接好后，用手轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)子，在軟件上啟動采樣，一段時間后停止，可以得到如圖4的波形。 由圖4可以看出當BLDC的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，霍爾信號會呈現(xiàn)出一種方波的波形， 并可以通過分析軟件的功能對三路霍爾信號的位置變化進行有效的分析。

圖4 PC端上采集到的霍爾信號分析界面

　　本文設(shè)計的基于虛擬儀器架構(gòu)的邏輯信號檢測分析儀充分發(fā)揮了單片機和PC 機的作用，可以同步采樣8路信號， 存儲、 記錄大量的測試數(shù)據(jù)，能夠?qū)z測數(shù)據(jù)進行有效的分析和圖形顯示。 文中成功地將其應(yīng)用于電機霍爾傳感器信號檢測中，并取得良好的效果。由于其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、適用面廣、擴展性強等特點， 可將它運用于各種多路信號的檢測方案中。