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基于霍尔传感器与磁铁的Arduino速度计电路设计方案。

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简介：
您是否对车速表的工作原理感兴趣呢？本教程将详细阐述如何自行构建一个速度计，其核心在于测量旋转轮上所安装的盘形磁铁产生的磁场脉冲。首先，我们需要准备以下硬件组件：一个TinyScreen模块、一个霍尔传感器、一个布线适配器、一个TinyShield模块、一根5针电缆、一根Micro USB电缆以及若干个磁铁。此外，还需要相应的软件应用程序和在线服务，包括Arduino IDE。 接下来，我们逐步进行操作： 步骤1：连接硬件。请使用tan接头将TinyShield模块与TinyScreen模块连接起来。同时，利用5针长电缆将霍尔效应传感器连接到TinyShield模块的端口0。为了实现数据传输，通过Micro USB电缆将TinyScreen模块与计算机连接起来。 步骤2：软件配置。在您的Arduino IDE中，选择“TinyScreen +”作为板型并确认已正确连接到相应的端口。随后，在“工具”菜单中选择“端口”，并确保选择包含“TinyScreen +”的端口。请注意，具体的端口号可能会因系统而异。 步骤3：代码获取与调整。请从提供的“软件”部分下载所需的代码以及相关的依赖项。务必留意程序开头的常量参数；例如，常量布尔值`USE_MPH`允许您在英制和公制单位之间切换速度输出的单位类型（英里/小时或米/小时）。准确设置`WHEEL_DIAMETER`参数至关重要，因为它直接影响测量结果的精度；与购买的里程表不同的是，您可以指定一个精确的车轮直径值。 `RPM_SAMPLE_PERIOD` 则允许您调整程序读取传感器数据的频率；您可以尝试不同的值来观察它们对结果的影响。完成这些参数的修改后，使用Arduino IDE界面的上载按钮将代码上传到TinyScreen +（如图所示）。 步骤4：硬件安装与磁铁放置。为了准确测量速度，必须将圆盘磁铁固定在旋转轮上的合适位置；例如，在自行车上可以将其固定在辐条上的一处公共位置。如果您使用的是滑板车或其他类似的装置轮子伸出的螺丝上固定即可 。如果缺乏磁性表面, 您可能需要使用胶带或粘合剂将磁铁粘贴到适当的位置. 此外, 请勿将碟形磁铁放置在轮辋上, 尤其不要放在刹车片附近. 霍尔传感器需要安装在车辆框架上合适的部位, 并确保磁铁每旋转一圈都能尽可能靠近前部. 建议使用坚固的磁铁, 其间距保持在5-6英寸之间; 如果使用较小的磁铁, 则可能需要缩短间距至2英寸或更小. 最后, 将TinyScreen + 安装在您认为最合适的角度以便观察显示的数据.

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  • 基于霍尔传感器与磁铁的Arduino速度计电路设计
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    本项目介绍了一种利用霍尔传感器和磁铁配合Arduino实现的速度测量装置。通过检测磁场变化计算物体旋转速度，适用于教育、科研及DIY爱好者。 您是否想知道车速表的工作原理？在这份教程里，我们将指导你如何通过测量安装在旋转轮上的盘形磁铁产生的磁场脉冲来制作自己的速度计。 所需硬件组件包括： - TinyScreen + × 1个 - 霍尔传感器 × 1个 - 布线适配器TinyShield× 1个 - 5针电缆 × 1根 - Micro USB电缆 × 1根 - 磁铁 × 1块 所需软件应用程序和在线服务包括： Arduino IDE 步骤一：连接 使用tan接头将Wireing TinyShield连接到TinyScreen +。接着，通过5针长电缆把霍尔效应传感器与Wireing TinyShield的端口0相连。最后，利用微型USB线缆将TinyScreen+链接至电脑。 步骤二：软件配置 启动Arduino IDE，在“工具”菜单里选择“板”，然后挑选出你的TinyScreen +设备。确认连接到正确的串行端口上。“工具” -> “端口”中查找并选取含有“ TinyScreen + ”字样的选项，注意端口号可能会有所不同。 步骤三：编程 从教程提供的代码段下载所需的程序和相关库文件，并根据需要调整位于代码头部的一些常量参数： - 布尔值USE_MPH允许你在车轮直径输入及速度输出单位上选择英制或公制。 - 确保设置正确的WHEEL_DIAMETER数值，因为这对生成准确结果至关重要。与市面上为不同尺寸轮胎制造的速度计相比，你可以设定一个精确的数值。 - RPM_SAMPLE_PERIOD参数可让你调整程序包含传感器读取的时间长度。尝试不同的值看看如何影响最终的结果。 完成这些修改后，请使用Arduino IDE左上角上传按钮将代码发送至TinyScreen +。 步骤四：硬件安装 为了测量速度，在旋转轮上的某个位置放置一个盘形磁铁，如自行车的辐条可以提供一个合适的位置点。在本例中，我们将车固定在一个从滑板车伸出的螺丝上。 如果没有适合粘贴或固定的表面，则可能需要将磁石通过胶水或其他方式附着于适当位置。如果你有刹车片，请勿把盘形磁铁安装到轮圈上面。 霍尔传感器需置于车辆框架上的某个定点，确保其距离旋转一次就会靠近前部的磁体非常近的位置上（坚固型磁体可保持5-6英寸的距离；而强度较低的则需要在2英寸或更小范围内）。 最后，请将TinyScreen +安装于你喜欢的角度。
     
  • 霍尔电流传感器的电路设计方案
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    本设计旨在介绍一种基于霍尔效应原理的电流传感器电路方案，通过优化磁路结构和信号处理算法提高测量精度与响应速度。 为了克服霍尔电流传感器在电流动态测试范围小、线性度低以及频带宽度不足的问题，设计了一种零磁通型霍尔电流传感器。该传感器利用零磁通原理，通过检测二次线圈的反馈电流来计算一次侧被测电流的大小。具体实现中，使用REF232电压基准芯片为HW300B型霍尔元件提供工作电流，并采用AD620仪器放大器对产生的霍尔电压进行放大处理。测试结果显示，该传感器在电流动态测试范围上比同类产品提高了50%，线性度可达到输入电流的0.2%，频带宽度可达300kHz。
     
  • 霍尔电流传感器的电路设计方案
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  • 基于MMA7260的加速度传感器电路设计方案
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    本设计介绍了以MMA7260芯片为核心的加速度传感器电路方案，详细阐述了其工作原理、硬件构成及应用前景。 本无线采集系统采用了Freescale公司最新推出的一款低成本、单芯片三轴加速度传感器MMA7260。该微型电容式加速传感器融合了信号调理技术、单极低通滤波器和温度补偿功能，并提供了四种不同的加速度测量范围：1.5g、2g、4g和6g。 在CC1010与MMA7260的接口设计中，首要关注的是噪声问题。由于MMA7260内部集成了开关电容滤波器，会产生时钟噪声，因此需要分别在XOUT、YOUT和ZOUT三个输出端接入RC滤波电路来消除这些噪声。 另一个需要注意的问题是电压匹配。MMA7260的X、Y、Z轴方向上的电压输出范围为0.45～2.85V，而CC1010的ADC最大输入范围则是从0到电源电压（3.3V）。由于这个范围正好落在ADC的最大输入范围内，因此无需额外添加分压电阻。 图示展示了CC1010与MMA7260之间的接口电路。其中R31/C31、R41/C41和R51/C51用于滤除由内部采样过程产生的开关噪声；GS1和GS2则用来选择不同的量程设置。
     
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  • 基于MLX90316磁性角度传感器的设计方案
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    本设计方案采用MLX90316磁性角度传感器，通过优化参数配置与电路设计，实现高精度的角度测量，适用于工业自动化、机器人等领域。 为了在恶劣环境下实现角度值的测量，本段落分析了各类角度传感器的特点，并提出了一种基于MLX90316芯片设计的非接触式、低成本且高分辨率的角度传感器方案，该方案具有良好的抗干扰性能。 文中重点介绍了信号采集模块的工作原理及影响测量精度的因素。通过微处理器进行角度值计算并编写相应的软件算法。实验表明，所设计的角度传感器能够达到±0.5°的精确度，适用于汽车、电机等工业领域，并能满足相关技术要求。 引言部分指出，角度传感器在汽车、机械制造、航空航天以及航海和工业自动化等多个行业中有着广泛的应用。这些传感器主要分为接触式与非接触式两大类，而随着时间推移，接触式的角度传感器可能会因为磨损导致性能下降。
     
  • 霍尔传感器信号调理电路设计.pdf
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    本文档探讨了霍尔传感器信号调理电路的设计方法，详细介绍了信号处理技术及其在实际应用中的优化策略。 霍尔传感器信号调理电路应用广泛，并且该技术已经相当成熟，具有很高的精度。
     
  • 基于霍尔传感器技术的数字车速表设计
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  • 基于Arduino与BH1750的环境光传感器 DIY光照强度计电路方案
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    本项目介绍了一种基于Arduino和BH1750模块设计的手动光照强度测量装置。通过简单易懂的操作步骤，用户可以轻松构建一个能够精确检测周围光线强度的DIY设备，适用于多种室内环境监测需求。 硬件部件包括：无焊面包板全尺寸 × 1个、Arduino UNO × 1个、标准LCD-蓝色背景上的16x2白色字体显示屏 × 1个、接近和环境光传感器（I2C数字输出）× 1个、跳线（通用）× 1对以及9V电池（通用）× 1块。软件应用程序及在线服务使用Arduino IDE。根据这些组件，可以制作一个DIY光照强度计，并利用BH1750环境光传感器来测量光线强度。