一種新型霍爾傳感器信號檢測分析儀的設計與實(shí)現

　　以上是串行口接收數據程序，PC 端在接收到數據后還要對數據進(jìn)行處理和顯示， 在本系統中通過(guò)繪制數據采樣結果來(lái)直觀(guān)地顯示采集到的信號信息。

　　PC 端軟件除以上功能外， 還具有對采集的數據進(jìn)行存盤(pán)和讀取歷史采樣的功能。

　　3. 應用實(shí)例

　　霍爾傳感器在無(wú)刷直流電機控制系統中起著(zhù)非常重要的作用。它用于檢測轉子磁極的位置， 為開(kāi)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， 影響電機的轉速和平穩度。若霍爾傳感器的相位缺相，則會(huì )使電機相電流變大和電磁轉矩脈動(dòng)增大， 甚至燒毀電機。所以霍爾相位的檢測是十分重要的#本文中將設計的邏輯信號檢測分析儀應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(wú)刷直流電機（BLDC）一般有3 個(gè)霍爾傳感器， 其產(chǎn)生的3個(gè)信號被51單片機采樣， 信號通過(guò)RS232串口線(xiàn)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(jìn)行分析、 顯示。將檢測電路連接好后，用手轉動(dòng)電機轉子，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BLDC的轉子旋轉時(shí)，霍爾信號會(huì )呈現出一種方波的波形， 并可以通過(guò)分析軟件的功能對三路霍爾信號的位置變化進(jìn)行有效的分析。

圖4 PC端上采集到的霍爾信號分析界面

　　本文設計的基于虛擬儀器架構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、 記錄大量的測試數據，能夠對檢測數據進(jìn)行有效的分析和圖形顯示。 文中成功地將其應用于電機霍爾傳感器信號檢測中，并取得良好的效果。由于其結構簡(jiǎn)單、成本低廉、適用面廣、擴展性強等特點(diǎn)， 可將它運用于各種多路信號的檢測方案中。