发布日期：2022-10-09 点击率：50
独立物联网平台，助力定制家居企业发展和实现持续性收入
新物联号：鲲鹭物联 2020-5-31 共有: 966 浏览
当今物联网的大浪潮下，5G和人工智能的普及，定制家居行业转型升级和产业融合发展已成为主流趋势。
行业应用：制造企业供应链经营分析体系建设指南
新物联号：e-works 2020-6-1 共有: 1055 浏览
历经40余年产业发展，中国目前已成为全球有影响力的制造业大国之一，拥有世界上最为丰富的制造产业链条，但同时，相较于制造强国，我国制造业供应链体系建设仍处于初级阶段，在主导权、安全性、有效性、智能化水平等方面差距明显。
北京国际城市污水与流域治理新技术展览会
新物联号：李想 2020-6-5 共有: 712 浏览
RFID 读写器
新物联号：toney 2020-6-8 共有: 1061 浏览
智能传感器在当下的应用
亦策观数台：推进BI实施落地，助力企业降本增益
新物联号：e-works 2020-6-9 共有: 1012 浏览
商业智能（BI）的概念最早是由加特纳集团（Gartner Group）于1996年提出，商业智能描述了一系列的概念和方法，通过应用基于事实的支持系统来辅助商业决策的制定。商业智能技术提供使企业迅速分析数据的技术和方法，包括收集、管理和分析数据，并将这些数据转化为有用信息分发到企业各处。
2020深圳国际网络直播硬件设备展览会
新物联号：尹宸会展 2020-6-15 共有: 1021 浏览
直播硬件设备展览会
NB-IoT：最佳开放式路边智能停车解决方案
新物联号：目博科技 2020-6-16 共有: 831 浏览
NB-IoT智能车位管理是最佳开放式路边智能停车解决方案，能够高效解决城市路边停车管理问题
【十年契机，大有可为】2020中国（广州）国际应急安全博览会
新物联号：科雷会展 2020-6-19 共有: 1161 浏览
云智能车位锁+摄像头丨新能源充电桩建设现状及其智能化管理解决方案
新物联号：目博科技 2020-6-23 共有: 2572 浏览
新能源汽车的配套设施——新能源充电桩缺口大，正在快速普及，而充电车位被燃油车占用情况严重，云智能车位锁+车牌识别摄像头联动控制，能够实现有效的智能化管理
2020第十三届南京5G新时代展览会
新物联号：铭世博国际展览 2020-6-23 共有: 665 浏览
南京国际5G新时代展览会（以下简称南京智博会）是由商务部批准的国家级专业性展示平台，以“构建国际合作平台、打造优秀品牌、展示企业形象、促进行业共同发展”为主题，通过搭建集展览展示、成果转化、投资推介和交易洽谈等为一体的专业交流平台，展示产业核心技术、产品、创新成果，汇聚国内外政要、知名企业家、专家学者、业界精英、协会组织代表，共谋智能产业发展，促进数字经济和实体经济深度融合。
观数台数卡：开启全场景数据洞察新模式
新物联号：e-works 2020-6-28 共有: 1119 浏览
大数据时代，越来越多的企业将数据视作企业新的生产要素，其蕴含的价值也日益凸显。商业智能(BI)作为企业级数据分析软件,能帮助企业挖掘数据价值、整合数据孤岛、实现数据驱动决策，已成为企业实现精细化运营不可或缺的一部分。
物联网时代，轻域名化会是传统互联网的终结吗？
新闻来源：新物联Newiot原创 2020-6-30 共有: 848 浏览
随着移动APP及物联网的发展，域名所扮演的角色也越来越被轻视。人们使用手机的时间，已经远远超过了PC电脑。而手机端获取资讯和产品的频率，也慢慢被app及各种平台的小程序所替代。
新基建下物联网将迎来更大的发展机会
新闻来源：新物联Newiot原创 2020-6-30 共有: 842 浏览
国家提供大力发展新基建中，其中大部份都和物联网网相关，5G基站、特高压、城际高铁城轨、新能源充电村、工业互联网，都需要用到物联网相关的技术。伴随新基建带来的应用，也将更好的推进物联网的发展。智能机器人，智能家居、工业互联网，都将用到物联网技术。
【活动预告】CISE2020中国节博会专题活动接“粽”而至!
新物联号：节博会展 2020-7-1 共有: 854 浏览
CISE2020中国节博会专题活动接“粽”而至!
2020第八届上海国际物联网展览会
新物联号：励智展览 2020-7-4 共有: 644 浏览
2020第八届上海国际物联网展览会 组委会在上海召开新闻发布会，宣告《2020第八届上海国际物联网展览会》正式启动并运行。展会以“智能创新，改变生活“为主题，以“立足申城、辐射长三角、面向市场、服务百姓“为中心思想，定于2020年12月22-24日在上海新国际博览中心举行，即日起开始对外接受咨询报名。物博会组委会负责人在会上就物博会的有关情况向媒体通报，并回答了记者提问。
谷歌基本WearOS处理器的Pixel Watch智能手表或即将发布
新闻来源：新物联Newiot原创 2020-7-6 共有: 993 浏览
高通公司本周推出了两款新的WearOS处理器，分别是Snapdragon Wear 4100和Snapdragon Wear 4100+。随着功能强大的WearOS处理器的发布，谷歌基本WearOS处理器的Pixel Watch智能手表或即将发布。
大量企业使用基于云的安全性来保护公司数据
新闻来源：Anasia D'mello 2020-7-6 共有: 928 浏览
Exabeam对英国安全从业人员进行的一项新调查显示，与3月在COVID-19锁定之前进行的较早研究相比，基于云的安全工具的采用显着增加。最新数据显示，最近有88％的受访者表示，向云的加速迁移是由于需要支持远程劳动力。该调查跟踪基于云的安全工具的采用和使用。
中移物联网&因特智能锁共同驱动智能锁行业
新闻来源：因特智能锁 2020-7-6 共有: 770 浏览
2020年7月3日，?中国移动“新基建·新渠道·新未来”智能门锁新品发布会暨中移物联网&因特渠道合作签约仪式在重庆举行。会上，中国移动向社会渠道代表展现了新基建趋势下智慧园区技术积累和成功案例，并重点发布了针对民用市场的战略产品5G物联网智能锁，同时牵手因特智能锁共同驱动智能锁行业爆发。
华为新产品智能手表3代曝光
新闻来源：新物联Newiot原创 2020-7-6 共有: 1235 浏览
据有关消息，华为或将推出新款智能穿戴产品，分别为一款智能手环和一款智能手表。据介绍，新款的华为手环代号为 “Fides”，新款华为手表的代号为 Stia，目前暂时没有新品的详细信息。第三代智能手表华为是继承没用上两代的命名风格叫：HUAWEI WATCH GT 3，还是以新的名称命名，还需拭目以待。
柔风空调效果，智能空调突显能力
新闻来源：新物联Newiot原创 2020-7-7 共有: 559 浏览
最近进入了夏季，天气也越来越火热。长时间吹传统空调，容易造成咽喉干燥，身体不适等诸多空调病。现在流行起了柔风空调，主要是在传统空调上进行改进，使空调吹起来让人更舒适。
本发明涉及一种霍尔传感器测速模块安装机构，其特点是可以快速安装测速装置，可以适用于不同车型的霍尔传感器测速模块安装。
背景技术：
在研究轮式车辆滑移现象过程中，车辆实时轮速的采集是最关键的一步。目前针对轮式车辆实时轮速的获取多采用基于光电编码器、霍尔传感器、磁电式传感器等原理的测速方式，这些传感器在安装时需根据车型的不同来设计安装方法，涉及到焊接、切割、螺栓固定等，安装极不方便，而且这样的安装会导致车辆造成不可修复的结构改变，而且对测速传感器的精确测速也有影响。
本发明提出一种霍尔传感器测速模块安装机构，通过两个长度可以调节的板件来调整霍尔传感器探头感应磁性贴片的位置，通过固定在轴承底座下面的三个强力磁钢实现整套安装机构与车轮轴头磁力接合，从而实现机构在车轮上的快速安装。
技术实现要素：
为了实现霍尔传感器测速模块快速安装，提高测速的精确度，本发明提供一种霍尔传感器测速模块安装机构，利用两个可以调节长度的板件来调整霍尔传感器探头位置，通过固定在轴承底座下面的三个强力磁钢实现整套安装结构与车轮轴头磁力接合，实现霍尔传感器测速模块的快速安装。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种霍尔传感器测速模块安装机构，主要包括：底座1、轴承2、轴承套3、板件4、锁紧装置5、传感器安装支架6、传感器模块7、霍尔传感器探头8和强力磁钢9。其特征在于：所述底座1与轴承2内圈过盈配合，所述轴承2外圈与轴承套3过盈配合，所述板件4穿过轴承套3的安装方孔并且可以通过锁紧装置5来固定，所述传感器安装支架6穿过板件4的安装方孔并且可以通过锁紧装置5来固定，所述传感器模块7和霍尔传感器探头8安装在传感器安装支架6相应位置，所述强力磁钢9嵌套在底座1对应的圆孔中。
上述的一种霍尔传感器测速模块安装机构，板件4在轴承套3的安装方孔内左右滑动，调节好所需要长度后用锁紧装置5固定位置，传感器安装支架6在板件4的安装方孔内上下滑动，调节好所需要长度后用锁紧装置5固定位置。
霍尔传感器测速是通过霍尔元件感应磁性贴片来间接获取车轮转动信号，将所感应到的磁信号转化成电压信号，再由单片机处理电平信号，结合中断和时钟系统计算单位时间内的脉冲数测得轮速。磁性贴片需要固定在车轮辐板某个合适位置，霍尔传感器探头与磁性贴片的距离将会影响到测速的精确性。本发明基于上述原理，其工作原理是：
车轮在转动过程中，磁性贴片随着车轮辐板转动，霍尔传感器测速模块安装机构的板件和轴承套之间的相对位置可调，当霍尔传感器探头正好对准磁性贴片正上方时调整结束，传感器安装支架与板件之间相对位置可调，当霍尔传感器探头与磁性贴片距离达到技术要求时调整结束，在车轮转动过程中，轴头带动霍尔传感器测速模块安装机构转动，轴承套由轴承支撑，安装在传感器安装支架的传感器探头不相对于车轮转动，可以实时检测是否有磁性贴片转过，达到测速目的。
本发明一种霍尔传感器测速模块安装机构的有益效果是：以较为简单的机械结构实现霍尔传感器测速模块的快速安装，传感器模块左右上下皆可以灵活调整，可以更加准确检测磁性贴片的位置，该机构可以广泛应用于轮式车辆霍尔测速模块的快速安装，安装方便，调整灵活，成本低廉。
附图说明
图1为本发明一种霍尔传感器测速模块安装机构的轴测图。
图2为本发明一种霍尔传感器测速模块安装机构的正视图。
附图标记说明
1底座 2轴承 3轴承套 4板件 5锁紧装置 6传感器安装支架 7传感器模块 8霍尔传感器探头 9强力磁钢
具体实施方式
下面结合附图1对本发明作更进一步的说明：
一种霍尔传感器测速模块安装机构，主要包括：底座1、轴承2、轴承套3、板件4、锁紧装置5、传感器安装支架6、传感器模块7、霍尔传感器探头8和强力铁钢9。其特征在于：所述底座1与轴承2内圈过盈配合，所述轴承2外圈与轴承套3过盈配合，所述板件4穿过轴承套3的安装方孔并且可以通过锁紧装置5来固定，所述传感器安装支架6穿过板件4的安装方孔并且可以通过锁紧装置5来固定，所述传感器模块7和霍尔传感器探头8安装在传感器安装支架6相应位置，所述强力磁钢9嵌套在底座1对应的圆孔中。
上述的一种霍尔传感器测速模块安装机构，板件4和传感器安装支架6的相对位置可以调节，当传感器探头可以达到工作的技术要求时，通过锁紧装置5来固定相对位置，强力磁钢9嵌套在底座1的圆孔中，可以与不同车型的轴头配合，实现快速安装调整目的，安装在轴承2上的轴承套3不随车轮相对运动，保证霍尔传感器探头可以精确感应磁性贴片，达到精确测速目的。
霍尔传感器简介
由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。
霍尔传感器的种类：
线性霍尔传感器，开关霍尔传感器
1、线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。可以做成电流传感器（钳形电流表），位移测量传感器。
2、开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，和输出级组成，它输出数字量。开关型霍尔传感器主要用于测转数、转速、风速、流速、接近开关、关门告知器、报警器、自动控制电路等。
霍尔开关传感器测速原理：
小磁铁固定在转盘上，转盘与电机轴相连，同步转动，小磁铁通过霍尔传感器时，霍尔传感器产生一个相应的脉冲，计算出两个连续脉冲的间隔时间，就可以计算出被测转速。
霍尔传感器的输出控制
霍尔传感器测速电路设计方案（一）
1、系统总设计要求
如果把霍尔传感器放在电机预定的位置上，当电机转动时，永磁体经过霍尔传感器时，可以测量电路中的脉冲信号。根据脉冲信号的分布可以测得电机速度。
2、系统实现方案
（1）霍尔测速模块的选择
方案一：采用霍尔元件传感器；选型号OH137产品性能好、灵敏度、电路可和各种逻辑电路直接相连，价格也便宜（10~20元之间不等）。
方案二：采用霍尔传感器；选型号为CHV-25P/10的霍尔传感器，其额定电压为10V，输出信号5V/25mA，电源为12~15V。体积大，价格较贵（40~120元之间不等）。
从性价比方面综合考虑，选择方案一。
（2）计数模块的选择
可以采用片外计数器和片内计数器两个方案。片外计数器的方案是采用8253等片外专用计数芯片进行脉冲计数，单片机控制8253的过程，并在技术完毕后读取计数值。片内计数方案是指采用单片机的内部计数器完成对脉冲的计数过程。
使用片内计数器的优点在于降低单片机系统的成本。每到一个脉冲将会产生一个T1的计数，在T0产生的100ms中断完成后，T1的中断溢出次数就是所需要计的脉冲数。特点在于：使用了内部的T1作为外部脉冲的计数器，并且，为了避免计数器的溢出，将T1的初值设为0。所以选用片内计数。
（3）显示方式的选择
方案一：采用8段LED数码管作为显示模块核心。数码管显示器件相对便宜，但是耗能大、编写程序相对麻烦，工作量大。
方案二：采用LCD液晶显示器作为显示模块核心。LCD显示器工作原理简单，编程方便，节能环保。因此选择方案二。
（4）单片机模块的论证与选择
方案一：选用 AT89C2051单片机速度快、功耗低、体积小、资源丰富。
方案二：选用PhilipsP89C51RD2有4个PDA，属于兼容版。
方案比较：因为设计是汽车测速，所以我还是选用了方案一中AT89C2051单片机，选用AT89C2051是因为价格便宜、低功耗。
（5）转速测量方法与论证
方案一：测周法是测量两个脉冲之间的时间，换算成周期，从而得到频率。测出产生N个脉冲内所需要的时间t，则信号的周期为tNf/，测量频率误差2/ttNf，误差主要来自采样的时间误差，低频脉冲情况下误差较小，测量精度高。
方案二：测频法是测量单位时间内的脉数，换算成频率。在设定t 时间内，测量产生N个脉冲，则信号的周期为/fNt，测量频率误差/fNt，误差主要来自脉冲个数正负一个计数误差，高频脉冲情况下误差较小，测量精度高。
方案比较：由于两个方案都产生的误差，但是方案一中的时间误差，而本设计是汽车测速要测得是时刻速度，故选择方案二。
3、总体硬件设计
3.1、硬件流程图
基于霍尔传感器的速度测量系统工作过程是：测量转速的霍尔传感器和机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出。经光电耦合后，成为转速计数器的计数脉冲。保持同89C2051逻辑电平相一致。控制计数时间，即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值。CPU将该值数据处理后，在LCD上显示出来。以单片机AT89C205l为控制核心，用霍尔集成传感器作为测量转速的检测元件，最后用液晶显示器1602显示的机车转速的方法，系统硬件原理图如图4-1所示。
3.2、硬件电路设计
（1）通过霍尔传感器产生脉冲信号，并经过74LS14进行放大，硬件电路图如图4-2所示：
（2）将产生的脉冲信号进行耦合处理。其中Signal代表脉冲信号，脉冲信号通过光电耦合器将其转换为单片机可采集的5V脉冲信号，如图4-3所示。
（3）将耦合处理后的信号介入单片机中0点位置如图4-4所示。
霍尔传感器测速电路设计方案（二）
首先选定传感器，霍尔传感器具有灵敏、可靠、体积小巧、无触点、无磨损、使用寿命长、功耗低等优点，综合了电机转速测量系统的要求。
其次设计一个单片机小系统，利用单片机的定时器和中断系统对脉冲信号进行测量或计数。
再次实时测量显示并有报警功能，实时测量根据脉冲计数来实现转速测量的方法。要求霍尔传感器转速为0～5000r/min。
1、霍尔测速模块论证与选择
采用霍尔传感器；选型号为CHV-25P/10的霍尔传感器，其额定电压为10v，输出信号5v/25mA，电源为12~15v。体积大，价格一般为40~120元之间不等。性价比较高
2、计数器模块论证与选择
采用片内的计数器。其优点在于降低单片机系统的成本。每到一个脉冲将会产生一个T1的计数，在T0产生的100ms中断完成后，T1的中断溢出次数就是所需要计的脉冲数。特点在于：使用了内部的T1作为外部脉冲的计数器，并且，为了避免计数器的溢出，将T1的初值设为0。
3、显示模块论证与选择
采用LCD液晶显示器作为显示模块核心。LCD显示器工作原理简单，编程方便，节能环保。
4、报警模块论证与选择
采用蜂鸣器与发光二极管作为声光报警主要器件。该方案不论在硬件和焊接方面还是在编写软件方面都简单方便，而且成本低廉。
5、电源模块论证与选择
采用交流220V/50Hz电源转换为直流5V电源作为电源模块。 该方案实施简单，电路搭建方便，可作为单片机开发常备电源使用。
6、单片机模块论证与选择
选用 P89C51的单片机速度极快、功耗低、体积小、资源丰富，有各种不同的规格，最快的达100MPS ，引脚还可编程确定功能
选用51系列的单片机，是因为51的架构十分典型。而且： 1.价格便宜； 2.开发手段便宜； 3.自己动手焊接相对容易。
7、转速测量方案论证
转速的测量方法很多，根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法（测频法）、T法（测周期法）和MPT法（频率周期法），该系统采用了M法（测频法）。由于转速是以单位时间内转数来衡量，在变换过程中多数是有规律的重复运动。
8、电机轴一侧贴磁片
使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获得多个脉冲输出。在粘磁钢时要注意，霍尔传感器对磁场方向敏感，粘之前可以先手动接近一下传感器，如果没有信号输出，可以换一个方向再试
9、硬件设计
基于霍尔传感器的速度测量系统工作过程是：测量转速的霍尔传感器和机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出。经光电耦合后，成为转速计数器的计数脉冲。同时传感器电路输出幅度为12v的脉冲经光电耦合后降为5v，保持同89C51逻辑电平相一致。控制计数时间，即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值。CPU将该值数据处理后，在LCD上显示出来。一旦超速，CPU通过喇叭和指示灯发出声、光报警信号。
10、硬件原理图
以单片机AT89C5l为控制核心，用霍尔集成传感器作为测量转速的检测元件，最后用字符型液晶显示器1602（HD控制）显示的小型直流电动机转速的方法，是数字式测量方法，智能化微电脑代替了传统的机械式或模拟式结构。系统硬件原理图如图所示。
硬件电路设计总图
在原理图基础上对各部分进行了详细的设计，硬件电路图如图所示：
（一）线性型霍尔传感器主要用于一些物理量的测量。例如：
1、电流传感器
由于通电螺线管内部存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔传感器测量出磁场，从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于高电压、大电流传感。
?
霍尔电流传感器工作原理如图6所示，标准圆环铁芯有一个缺口，将霍尔传感器插入缺口中，圆环上绕有线圈，当电流通过线圈时产生磁场，则霍尔传感器有信号输出。
2、位移测量
如图7所示，两块永久磁铁同极性相对放置，将线性型霍尔传感器置于中间，其磁感应强度为零，这个点可作为位移的零点，当霍尔传感器在Z轴上作△Z位移时，传感器有一个电压输出，电压大小与位移大小成正比。
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如果把拉力、压力等参数变成位移，便可测出拉力及压力的大小，如图8所示，是按这一原理制成的力传感器。
?
（二）开关型霍尔传感器主要用于测转数、转速、风速、流速、接近开关、关门告知器、报警器、自动控制电路等。
1、测转速或转数
如图9所示，在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢，霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处，圆盘旋转一周，霍尔传感器就输出一个脉冲，从而可测出转数（计数器），若接入频率计，便可测出转速。
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如果把开关型霍尔传感器按预定位置有规律地布置在轨道上，当装在运动车辆上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号的分布可以测出车辆的运动速度。
2、各种实用电路
开关型霍尔传感器尺寸小、工作电压范围宽，工作可靠，价格便宜，因此获得极为广泛的应用。下面列举两个实用电路加以说明：
电路1 防盗报警器
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如图10所示，将小磁铁固定在门的边缘上，将霍尔传感器固定在门框的边缘上，让两者靠近，即门处于关闭状态时，磁铁靠近霍尔传感器，输出端3为低电平，当门被非法撬开时，霍尔传感器输出端3为高电平，非门输出端Y为低电平，继电器J吸合，Ja闭合，蜂鸣器得电后发出报警声音。
电路2 公共汽车门状态显示器
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使用霍尔传感器，只要再配置一块小永久磁铁就很容易做成车门是否关好的指示器，例如公共汽车的三个门必须关闭，司机才可开车。电路如图11所示，三片开关型霍尔传感器分别装在汽车的三个门框上，在车门适当位置各固定一块磁钢，当车门开着时，磁钢远离霍尔开关，输出端为高电平。若三个门中有一个未关好，则或非门输出为低电平，红灯亮，表示还有门未关好，若三个门都关好，则或非门输出为高电平，绿灯亮，表示车门关好，司机可放心开车。
?
回答者:吴伟裕
2013-10-16 02:47
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