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人生的磨難是很多的，所以我們不可對于每一件輕微的傷害都過于敏感。在生活磨難面前，精神上的
堅強和無動于衷是我們抵抗罪惡和人生意外的最好武器。
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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。
霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關型霍爾傳感器兩種。
?
a.
線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模
擬量。
?
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b.
開關型霍爾傳感器由穩壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發器和輸
出級組成，它輸出數字量。
A3144
開關型霍爾傳感器的簡介
在現代化生產過程控制中，經常需要確定設備的位置。開關型霍爾傳感器
是無觸點的，在開關狀態時無火花，不產生干擾，使用壽命長，靈敏度高，有著
廣泛的應用領域。
本文采用兩個開關型霍爾傳感器與單片機結合，
實現了智能電
動執行機構無觸點的精確位移測量和輸出中心軸旋轉方向的自動判定。
霍爾傳感器
A3144
是
Aleg MicroSystems
公司生產的寬溫、開關型霍爾效應
傳感器，其工作溫度范圍可達
-40
℃
~150
℃。它由電壓調整電路、反相電源保護
電路、霍爾元件、溫度補償電路、微信號放大器、施密特觸發器和
OC
門輸出級
構成，通過使用上拉電路可以將其輸出接人
CMOS
邏輯電路。該芯片具有尺寸
小、穩定性好、靈敏度高等特點
[8]
。圖
3.5(a)
，
3.5(b)
分別為
A3144
的引腳圖和內
部結構。
3141 THRU D
2 a
7 t
6 a
2 S
.1 h
6 e
3144
A e
t
SENSITIVE HALL-EFFECT SWITCHES
FOR HIGH-TEMPERATURE OPERATION
These Hall-effect switches are monolithic integrated circuits with
tighter magnetic specifications, designed to operate continuously over
extended temperatures to +150°C, and are more stable with both
temperature and supply voltage changes. The unipolar switching
X characteristic makes these devices ideal for use with a simple bar or rod
霍爾傳感器A3144
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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。
霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關型霍爾傳感器兩種。
a.線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。
b.開關型霍爾傳感器由穩壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發器和輸出級組成，它輸出數字量。
A3144開關型霍爾傳感器的簡介
在現代化生產過程控制中，經常需要確定設備的位置。開關型霍爾傳感器是無觸點的，在開關狀態時無火花，不產生干擾，使用壽命長，靈敏度高，有著廣泛的應用領域。本文采用兩個開關型霍爾傳感器與單片機結合，實現了智能電動執行機構無觸點的精確位移測量和輸出中心軸旋轉方向的自動判定。
霍爾傳感器A3144是Aleg MicroSystems公司生產的寬溫、開關型霍爾效應傳感器，其工作溫度范圍可達-40℃~150℃。它由電壓調整電路、反相電源保護電路、霍爾元件、溫度補償電路、微信號放大器、施密特觸發器和OC門輸出級構成，通過使用上拉電路可以將其輸出接人CMOS邏輯電路。該芯片具有尺寸小、穩定性好、靈敏度高等特點[8]。圖3.5(a)，3.5(b)分別為A3144的引腳圖和內部結構。
圖3.5(a) 引腳圖
圖3.5(b) 內部結構
在本篇文章中，我們將學習有關霍爾效應傳感器A3144磁力開關的基本知識和說明。我們還將設計一個使用晶體管的開關電路，以幫助檢測磁力北極和南極。它也可以用來檢測磁場的存在。霍爾效應傳感器，顧名思義，是按照霍爾效應原理工作的，用于檢測磁體。傳感器的每一側都可以檢測到一個特定的極點。由于它適用于晶體管邏輯，因此也可以輕松地與微控制器接口。
什么是霍爾效應傳感器
A3144是集成霍爾效應非鎖存傳感器。將磁鐵靠近傳感器會導致輸出引腳翻轉。這使得傳感器堅固耐用。干簧傳感器也可以很好地工作，但是會受到玻璃封裝和尺寸的限制。
霍爾效應傳感器有兩種主要類型，一種提供模擬輸出，另一種提供數字輸出。 A3144是數字輸出霍爾傳感器，這意味著如果它檢測到磁體，則輸出將變低電平，否則輸出將保持高電平。
霍爾效應傳感器要小得多，但比簧片開關能處理的電流要少。該器件包括一個用于磁感應的片上霍爾電壓發生器、一個放大霍爾電壓的比較器以及一個施密特觸發器，以提供開關滯后以抑制噪聲，并具有集電極開路輸出。內部帶隙調節器用于為內部電路提供溫度補償的電源電壓，并允許較寬的工作電源范圍。如果磁通密度大于閾值Bop，則輸出打開（低電平）。保持輸出狀態，直到磁通密度反轉下降到低于Brp為止，從而導致輸出關閉（高電平）。
A3144霍爾效應傳感器的功能
汽車級或工業應用極的穩定性和溫度特性
4.5 V至24 V工作電壓……僅需穩壓電源
集電極開路25 mA輸出…與數字邏輯兼容
電池反接保護
可以檢測市面上銷售售的小型永磁體
固態可靠性
體積小
耐物理壓力
霍爾效應傳感器的工作
當帶電粒子束通過磁場時，力作用在粒子上，并且束流從直線路徑偏轉。電子通過導體的流動被稱為帶電載流子束。當導體放置在垂直于電子方向的磁場中時，它們將從直線路徑中偏轉。結果，導體的一個平面將帶負電，而另一側將帶正電。這些平面之間的電壓稱為霍爾電壓。
當來自電場的帶電粒子上的力與磁場產生的力平衡時，它們的分離將停止。如果電流沒有變化，則霍爾電壓是磁通密度的量度。基本上，霍爾效應傳感器有兩種。一種是線性的，這意味著電壓的輸出線性地取決于磁通密度；另一種稱為閾值型，這意味著在每個磁通密度下輸出電壓都會急劇下降。
霍爾效應傳感器開關電路圖
使用A3144和晶體管設計霍爾效應傳感器開關需要以下組件。
A3144霍爾效應傳感器
BC547或任何其他NPN晶體管
電阻1K歐姆
面包板
連接線
12伏電源
現在，按照電路圖所示組裝電路。
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