一種新型霍爾傳感器信號(hào)檢測(cè)分析儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(hào)信息。

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

　　3. 應(yīng)用實(shí)例

　　霍爾傳感器在無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)中起著非常重要的作用。它用于檢測(cè)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(huì)使電子換向的時(shí)間發(fā)生偏差， 影響電機(jī)的轉(zhuǎn)速和平穩(wěn)度。若霍爾傳感器的相位缺相，則會(huì)使電機(jī)相電流變大和電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)增大， 甚至燒毀電機(jī)。所以霍爾相位的檢測(cè)是十分重要的#本文中將設(shè)計(jì)的邏輯信號(hào)檢測(cè)分析儀應(yīng)用在電機(jī)霍爾傳感器信號(hào)檢測(cè)上。其硬件電路如圖3所示。

圖3 霍爾傳感器信號(hào)檢測(cè)硬件電路

　　無刷直流電機(jī)（BLDC）一般有3 個(gè)霍爾傳感器， 其產(chǎn)生的3個(gè)信號(hào)被51單片機(jī)采樣， 信號(hào)通過RS232串口線被送入PC，在PC 上運(yùn)行接收和分析軟件可對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行分析、 顯示。將檢測(cè)電路連接好后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子，在軟件上啟動(dòng)采樣，一段時(shí)間后停止，可以得到如圖4的波形。 由圖4可以看出當(dāng)BLDC的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾信號(hào)會(huì)呈現(xiàn)出一種方波的波形， 并可以通過分析軟件的功能對(duì)三路霍爾信號(hào)的位置變化進(jìn)行有效的分析。

圖4 PC端上采集到的霍爾信號(hào)分析界面

　　本文設(shè)計(jì)的基于虛擬儀器架構(gòu)的邏輯信號(hào)檢測(cè)分析儀充分發(fā)揮了單片機(jī)和PC 機(jī)的作用，可以同步采樣8路信號(hào)， 存儲(chǔ)、 記錄大量的測(cè)試數(shù)據(jù)，能夠?qū)z測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和圖形顯示。 文中成功地將其應(yīng)用于電機(jī)霍爾傳感器信號(hào)檢測(cè)中，并取得良好的效果。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、適用面廣、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)， 可將它運(yùn)用于各種多路信號(hào)的檢測(cè)方案中。