發布日期：2022-10-09 點擊率：191
原標題：3144霍爾傳感器應用筆記
參考淘寶網實物：
電路原理圖：
輸出有效信號為低電平，也可通過更改電路3144和3296在比較器的同相與反相輸入來自行設計。
由信號原理可知，可以通過調節3296輸出的標準電壓來調節靈敏度，正因多圈精密可調電阻器的精密調節參考電壓，這里靈敏度的調節也很精密。
3144的磁場感應面為頂端平面，次平面只要存在足夠觸發比較的磁場強度，電路中JP1的2端就會一直輸出電平保持不變。也就是說，調節3296輸出的參考電壓，也就相當于調節本模塊的磁場強度觸發值，磁鐵越靠近3144的頂端面，磁場強度越大，3144輸出的電壓越高。
在編程時要注意：
（1）若在while(1)中不斷檢測引腳的電平狀態，此電路模塊相當于一個獨立按鍵，需要20ms的延時去抖。
（2）若接單片機外部中斷，則要根據具體情況選擇電平觸發還是邊沿觸發，LM393的觸發沿還是很齊整的，邊沿觸發效果不錯。
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責任編輯：
一、霍爾傳感器
當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產生電位差，這種現象就稱為霍爾效應。霍爾開關則是利用霍爾效應的一種傳感器，它可以很方便的把磁信號轉換成電信號，具有很高的可靠性和靈敏度。
模塊產品具體數據：
霍爾傳感器模塊
用于磁場檢測
傳感器使用M44開關型霍爾傳感器：
模塊有2個輸出：
1、AO，霍爾實時輸出 Analog 輸出
2、DO，霍爾信號經過比較器調整之后輸出 Digital 輸出
3144E開關型霍爾傳感器
VCC:接電源正極3.3-5V
GND:接電源負極
DO：模塊數字信號輸出，有磁感應是輸出低電平
AO：霍爾實時電壓輸出
二、電路原理圖
三、代碼
磁場檢測
模擬信號，測試霍爾元件能感應的磁場強度。
將模擬口鏈接到Analog Pin A0 上
拿著霍爾模塊，不同距離靠近喇叭口（S極）
1、霍爾面向自己（印章面），管腳向下，從左到右分別為：1腳：正極（開關霍爾4．5V到24V）、2腳：負極、3腳：輸岀（信號）。在正極和輸出接電阻（1到10K）。在負極和輸出間接一個發光二極管（或用萬用表測量電壓，兩個值，高電平等于電源電壓低電平約等于零，您的版上大概都有）。接電后用磁鐵靠近或遠離或反正面反復在霍爾印章面可以看到發光二極管是否發光變化（磁鋼靠近有霍爾有輸出變化的那一面為S極）。如有變化就好的，沒變化就是壞的。可以參考下：OH44E（單極開關，磁鋼S極靠近或遠離）
2、把霍爾的信號線直接給單片機。
3、磁鋼靠近有霍爾有輸出變化的那一面為S極，如果想簡單知道磁通量大小（您說的磁場變化）就要用到線性霍爾了。
霍爾效應的原理：
霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾（A.H.Hall，1855-1938）于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。后來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。流體中的霍爾效應是研究“磁流體發電”的理論基礎。由霍爾效應的原理知，霍爾電勢的大小取決于： Rh為霍爾常數，它與半導體材質有關；IC為霍爾元件的偏置電流；B為磁場強度；d為半導體材料的厚度。對于一個給定的霍爾器件，Vh將完全取決于被測的磁場強度B。
一個霍爾元件一般有四個引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流IC的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構成外回路，就會產生霍爾電流。一般地說，偏置電流的設定通常由外部的基準電壓源給出；若精度要求高，則基準電壓源均用恒流源取代。為了達到高的靈敏度，有的霍爾元件的傳感面上裝有高導磁系數的坡莫合金；這類傳感器的霍爾電勢較大，但在0.05T左右出現飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。近年來，由于半導體技術的飛速發展，出現了各種類型的新型集成霍爾元件。這類元件可以分為兩大類，一類是線性元件，另一類是開關類元件。
霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器。霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。后來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。
霍爾效應的原理
霍爾效應是磁電效應的一種，這一現象是霍爾（A.H.Hall，1855-1938）于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。后來發現半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。流體中的霍爾效應是研究“磁流體發電”的理論基礎。由霍爾效應的原理知，霍爾電勢的大小取決于： Rh為霍爾常數，它與半導體材質有關；IC為霍爾元件的偏置電流；B為磁場強度；d為半導體材料的厚度。對于一個給定的霍爾器件，Vh將完全取決于被測的磁場強度B.
一個霍爾元件一般有四個引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流IC的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構成外回路，就會產生霍爾電流。一般地說，偏置電流的設定通常由外部的基準電壓源給出；若精度要求高，則基準電壓源均用恒流源取代。為了達到高的靈敏度，有的霍爾元件的傳感面上裝有高導磁系數的坡莫合金；這類傳感器的霍爾電勢較大，但在0.05T左右出現飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。近年來，由于半導體技術的飛速發展，出現了各種類型的新型集成霍爾元件。這類元件可以分為兩大類，一類是線性元件，另一類是開關類元件。
霍爾傳感器A3144E的使用方法
1、霍爾面向自己（印章面），管腳向下，從左到右分別為：1腳：正極（開關霍爾4．5V到24V）、2腳：負極、3腳：輸岀（信號）。在正極和輸出接電阻（1到10K）。在負極和輸出間接一個發光二極管（或用萬用表測量電壓，兩個值，高電平等于電源電壓低電平約等于零，您的版上大概都有）。接電后用磁鐵靠近或遠離或反正面反復在霍爾印章面可以看到發光二極管是否發光變化（磁鋼靠近有霍爾有輸出變化的那一面為S極）。如有變化就好的，沒變化就是壞的。可以參考下：OH44E（單極開關，磁鋼S極靠近或遠離）
2、把霍爾的信號線直接給單片機。
3、磁鋼靠近有霍爾有輸出變化的那一面為S極，如果想簡單知道磁通量大小（您說的磁場變化）就要用到線性霍爾了！
AHl73的霍爾傳感器的安裝
本電路中使用的霍爾傳感器的型號為AHl73，內部電路框圖如圖1所示。它由霍爾元件H、霍爾電源REG、放大器AMP、施密特觸發器C和輸出電路組成。霍爾元件H的作用是把磁場強度的大小轉換成輸出電壓的大小；放大器AMP的作用有兩個．其～是將雙端輸人的差動信號轉換成單端的輸出信號，其二是把霍爾元件送來的小電壓信號放大．使它滿足施密特觸發器對輸人信號電壓的要求；施密特觸發器c的作用是把輔人的模擬信號進行整形．輸出脈沖信號。AHl73芯片使用的電源電壓VCC范圍是3—20V，輸出波形是矩形波．最大灌電流25mA．輸出三極管T的集電極電阻RPU為10k．當電源電壓VCC為6V時．輸出電流為05mA。它輸出的脈沖信號可直接供單片機使用。
AHl73霍爾傳感器的安裝圖如圖2所示。為了提高測量精度．在被測轉盤上裝有10只磁性體．安裝磁性體時要注意磁極的安裝方向．要使10個磁性體的磁極N極朝向AHl73芯片的正面。轉盤每轉周磁場變化10坎，霍爾元件感應電勢也隨磁場變化10發．經過放大整形輸出電路就可以得到被測電機的轉速信號脈沖。
AHl73霍爾傳感器的引腳圖如圖3所示。1腳VCC接5v電源的正極．2腳GND接5v電源的負極．3腳OUT是測量信號輸出端．接單片機的P35腳。
機STCl2C5A60S2、共陽極LED顯示器和AHl73霍爾傳感器等元件組成．供電電源為5v。其元器件清單如表1所示。
該電路采用4位共陽極LEO顯示．采用動態掃描方式。單片機P。口輸出顯示段碼，P2口輸出顯示位碼。LED顯示的亮度可通過段限流電阻的大小和位碼掃描速度進行調整。
霍爾傳感器使用注意事項
（1）為了得到較好的動態特性和靈敏度，必須注意原邊線圈和副邊線圈的耦合，要耦合得好，最好用單根導線且導線完全填滿霍爾傳感器模塊孔徑。
（2）使用中當大的直流電流流過傳感器原邊線圈，且次級電路沒有接通電源|穩壓器或副邊開路，則其磁路被磁化，而產生剩磁，影響測量精度（故使用時要先接通電源和測量端M），發生這種情況時，要先進行退磁處理。其方法是次邊電路不加電源，而在原邊線圈中通一同樣等級大小的交流電流并逐漸減小其值。
（3）在大多數場合，霍爾傳感器都具有很強的抗外磁場干擾能力，一般在距離模塊5-10cm之間存在一個兩倍于工作電流Ip的電流所產生的磁場干擾是可以忽略的，但當有更強的磁場干擾時，要采取適當的措施來解決。通常方法有：
①調整模塊方向，使外磁場對模塊的影響最小；
②在模塊上加罩一個抗磁場的金屬屏蔽罩；
③選用帶雙霍爾元件或多霍爾元件的模塊電源維修；
（4）測量的最佳精度是在額定值下得到的，當被測電流遠低于額定值時，要獲得最佳精度，原邊可使用多匝，即：IpNp=額定安匝數。另外，原邊饋線溫度不應超過80℃。
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