一种汽车霍尔传感器实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及汽车电子技术实验设备技术领域，公开了一种汽车霍尔传感器实验装置，包括金属齿轮、直流电机、汽车霍尔传感器、电机控制操作面板4、电源开关、电机转速显示器、主控制模块、直流电机电缆接口、霍尔传感器电缆接口、霍尔传感器测量接口。实验装置上设置有直流电机和金属齿轮，金属齿轮和直流电机同步旋转，通过调节直流电机的转速来模拟汽车车轮在不同工况下转速，具有非常高的教学应用价值。实验装置单独设置有信号测量点，在实验过程中不需要将传感器拔下就能进行电压和波形的测量，从而有效的减少因为反复拔插而造成传感器接头接触不良的现象，具有使用寿命长的优点，同时具有环保和节约石化资源的优点。

An Experimental Device for Automotive Hall Sensor

The utility model relates to the technical field of automotive electronic technology experimental equipment, and discloses an automotive Hall Sensor Experimental device, which includes metal gear, DC motor, automotive Hall sensor, motor control operation panel 4, power switch, motor speed display, main control module, DC motor cable interface, Hall transmission. Sensor cable interface and Hall sensor measurement interface. The experimental device is equipped with DC motor and metal gear, and metal gear and DC motor rotate synchronously. By adjusting the speed of DC motor to simulate the speed of automobile wheels under different working conditions, it has very high teaching value. The experimental device is equipped with signal measuring points separately, so the voltage and waveform can be measured without pulling off the sensor in the experiment process, which effectively reduces the bad contact phenomenon of sensor joints caused by repeated pull-out. It has the advantages of long service life, environmental protection and saving petrochemical resources.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车霍尔传感器实验装置
本技术涉及汽车电子技术实验设备
，具体地，涉及一种汽车霍尔传感器实验装置。
技术介绍
目前，在各院校的汽车类相关专业中，在进行汽车霍尔传感器实验时，将霍尔传感器靠近或者远离磁场，再通过万用表测量传感器的输出电压，再根据磁场强度与电压的对应关系绘制出相应的曲线，以此研究霍尔传感器的特性。另外一种教学方式是在实车对霍尔传感器的输出电压进行测量。这两种教学设备主要存在以下缺陷：(1)利用汽车霍尔传感器实物进行传感器特性实验时，由于霍尔传感器是测量磁场强度的传感器，在现有的教学中是通过将永磁铁靠近或者远离传感器的方式来进行的，这种方式虽然能改变传感的实验环境，但操作时必须移动传感器或者磁铁，这样会在一定程度上影响实验结果，因此，这种实验设备并不能很好的满足实践教学需求。(2)利用实车进行汽车霍尔传感器的实验时，汽车上的线束和线束接头都是防水密封处理，测量传感器的输出电压需要将传感器线束接头拔出或对线束进行破皮，才能测量到传感器的电压，而现在的汽车都带有自诊断系统，拔出传感器后会让自诊断系统检测到传感器开路故障，会产生故障码，对线束进行破皮处理也会产生安全隐患。并且传感器在反复的拔插后会出现接触不良、甚至损坏的现象，而更换传感器的成本较高，这无疑会增加教学运行成本、也是一种资源浪费。(3)在实车进行相关实验时，需要模拟霍尔传感器工作环境，就需要改变其测量对象的磁场强度，霍尔传感器一般应于在汽车的轮速测量等速度测量场合，因此，实验时就需要启动汽车让其车轮转动起来，这样给教学也带来了一定的安全隐患，同时，汽车发动时排出的废气也会对周围的环境造成一定污染。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种能模拟汽车霍尔传感器工作环境、操作简便且成本低、使用寿命长的汽车霍尔传感器实验装置。为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：提供一种汽车霍尔传感器实验装置，包括金属齿轮、直流电机、汽车霍尔传感器、电机控制操作面板、电源开关、电机转速显示器、主控制模块、霍尔传感器测量接口；所述金属齿轮、直流电机、汽车霍尔传感器、电机控制操作面板、电源开关、电机转速显示器、霍尔传感器测量接口均安装于实验装置的表面；所述主控制模块设置在实验装置的内部；所述直流电机的输出端刚性连接金属齿轮；所述金属齿轮的外圆间隙安装有汽车霍尔传感器；所述直流电机、汽车霍尔传感器、电机控制操作面板、控制实验装置电能的电源开关、电机转速显示器、霍尔传感器测量接口均与主控制模块相连；所述电机控制操作面板(4)将控制指令转换成电信号发送给主控制模块(7)；直流电机在主控制模块的控制下带动金属齿轮同步旋转；所述金属齿轮设置有固定数量的齿，在旋转时为霍尔传感器提供变化的磁通回路，使汽车霍尔传感器输出不同电压值的交流信号给主控制模块，主控制模块对接收到的电压信号调理后，转换成高低电平交替变化的数字脉冲信号，根据单位时间得到的脉冲数量就能计算出电机的转速；所述电机转速显示器在主控制模块的控制下显示出电机的实时转速；所述霍尔传感器测量接口将传感器的电压信号引出，以供实验测量用。在使用过程中，通过操作电机控制操作面板，向主控制模块发出电机控制命令，主控制模块驱动直流电机作变速旋转，并带动齿轮旋转，旋转的齿轮会让汽车霍尔传感器输出周期性感应电动势，主控制模块接收到该电动势后，对该信号进行相应的调理，转换成周期性的脉冲信号，以此计算出直流电机的转速，并将速度直观的显示在电机转速显示器上。另外，在实验装置上还设置有传感器电压和波形测量点，可以很方便的进行电路参数的测量。进一步地，本技术的霍尔传感器测量接口包括调理前测量接口、调理后测量接口；所述调理前测量接口提供传感器直接输出的交流信号；所述调理后测量接口提供经调理后的数字脉冲信号。上述方案中，所述还包括直流电机电缆接口和霍尔传感器电缆接口；所述直流电机通过直流电机电缆接口与主控制模块相连；所述汽车霍尔传感器通过霍尔传感器电缆接口与主控制模块相连。上述方案中，所述电机转速显示器采用12864字符液晶显示器。与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果是：(1)汽车霍尔传感器实验装置上设置有直流电机和金属齿轮，直流电机带动齿轮旋转，金属齿轮与汽车霍尔传感器间隙安装，当齿轮旋转时传感器就会输出变化的电动势，经主控制模块变换成数字脉冲信号，当改变直流电机的转速时脉冲信号的频率也会变化，从而模块出汽车车轮或者发动机在不同工况下的转速，在实验装置上就能很方便的对汽车霍尔传感器的输出信号进行测量，具有非常高的教学应用价值。(2)汽车霍尔传感器实验装置的制作选材通用，成本低、体积小，一台实验装置可同时供两个以上学生进行实践操作，仅需要不足20台几乎就能满足所有规模的班级教学，具有价格便宜、使用简单、管理方便的优点。(3)汽车霍尔传感器实验装置单独设置有信号测量点，在实验过程中不需要将传感器拔下就能进行电压和波形的测量，从而有效的减少因为反复拔插而造成传感器接头接触不良的现象，具有使用寿命长的优点。(4)实验装置在使用时只需要常规的工频交流电源和一个实验台就能进行实践操作，运行过程中不会产生额外的废气排放，也不会额外消耗燃油，具有环保和节约石化资源的优点。附图说明图1本技术的结构示意图；图2本技术的电路连接图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术的具体含义。下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的说明。实施例1如图1所示，为本技术一种汽车霍尔传感器实验装置的实验箱体结构示意图。实验装置的实验箱体上设置有金属齿轮1、直流电机2、汽车霍尔传感器3、电机控制操作面板4、电源开关5、电机转速显示器6、主控制模块7、直流电机电缆接口8、霍尔传感器电缆接口9、霍尔传感器测量接口10。主控制模块7设置在实验装置的内部。金属齿轮1与直流电机2的转轴钢性连接，当直流电机2旋转时带动金属齿轮1同步旋转；汽车霍尔传感器3与金属齿轮1的外圆间隙安装。电机控制操作面板4将控制指令转换成电信号发送给主控制模块，直流电机2在主控制模块7的控制下带动金属齿轮1作变速旋转。电机转速显示器6在主控制模块7的控制下显示出电机的实时转速。霍尔传感器测量接口10将传感器的电压信号引出，以供实验测量用。霍尔传感器测量接口10包括调理前测量接口12、调理后测量接口11；所述调理前测量接口12提供传感器直接输出的交流信号；所述调理后测量接口11提供经调理后的数字脉冲信号。如图2所示，为本技术一种汽车霍尔传感器实验装置的电路连接图。直流电机2与直流电机电缆接口8的输出端口相连，直流电机电缆接口8的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车霍尔传感器实验装置，其特征在于，包括设置于实验装置表面的金属齿轮(1)、直流电机(2)、汽车霍尔传感器(3)、电机控制操作面板(4)、控制实验装置电能的电源开关(5)、电机转速显示器(6)、霍尔传感器测量接口(10)，以及设置于实验装置内部的主控制模块(7)；所述直流电机(2)的输出端刚性连接金属齿轮(1)；所述金属齿轮(1)的外圆间隙安装有汽车霍尔传感器(3)；所述直流电机(2)、汽车霍尔传感器(3)、电机控制操作面板(4)、控制实验装置电能的电源开关(5)、电机转速显示器(6)、霍尔传感器测量接口(10)均与主控制模块(7)相连；所述电机控制操作面板(4)将控制指令转换成电信号发送给主控制模块(7)；直流电机(2)在主控制模块(7)的控制下带动金属齿轮(1)同步旋转；所述金属齿轮(1)设置有固定数量的齿，在旋转时为汽车霍尔传感器(3)提供变化的磁通回路，使汽车霍尔传感器(3)输出不同电压值的交流信号给主控制模块(7)，主控制模块(7)对接收到的电压信号调理后，转换成高低电平交替变化的数字脉冲信号，根据单位时间得到的脉冲数量就能计算出电机的转速；所述电机转速显示器(6)在主控制模块(7)的控制下显示出电机的实时转速；所述霍尔传感器测量接口(10)将传感器的电压信号引出，以供实验测量用。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车霍尔传感器实验装置，其特征在于，包括设置于实验装置表面的金属齿轮(1)、直流电机(2)、汽车霍尔传感器(3)、电机控制操作面板(4)、控制实验装置电能的电源开关(5)、电机转速显示器(6)、霍尔传感器测量接口(10)，以及设置于实验装置内部的主控制模块(7)；所述直流电机(2)的输出端刚性连接金属齿轮(1)；所述金属齿轮(1)的外圆间隙安装有汽车霍尔传感器(3)；所述直流电机(2)、汽车霍尔传感器(3)、电机控制操作面板(4)、控制实验装置电能的电源开关(5)、电机转速显示器(6)、霍尔传感器测量接口(10)均与主控制模块(7)相连；所述电机控制操作面板(4)将控制指令转换成电信号发送给主控制模块(7)；直流电机(2)在主控制模块(7)的控制下带动金属齿轮(1)同步旋转；所述金属齿轮(1)设置有固定数量的齿，在旋转时为汽车霍尔传感器(3)提供变化的磁通回路，使汽车霍尔传感器(3)输出不同电压值的交流信号给主控制模块(7)，主控制模块(7)对接收到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维斌，舒望，
申请(专利权)人：湖南汽车工程职业学院，
类型：新型
国别省市：湖南,43