数字显示转速表设计摘要：磁敏传感器是利用导体、半导体的磁电效应制成的，它是一种能够将磁场信号转换为电信号的传感器。磁敏传感器的主要作用是检测磁场信号，最大的优点是无接触检测，也就是磁敏传感器与被检测物体之间不需要直接接触就能得到相应的反馈信号。简要叙述了磁敏传感器的基本内容，并基于磁敏传感器设计了一款实用性比较强的数字显示转速表——霍尔传感器。关键词：磁敏传感器；集成霍尔元件；CD4026；CD4060：TH824+.1：ADOI：10.15913/jki.kjycx.2015.13.0891课题研究背景和意义随着科学技术的迅猛发展和人类社会的不断进步，传感器技术频繁出现在工业生产和人们的日常生活中，这对推动我国经济的发展和提高生产效率等有重要的意义。因为制造磁敏传感器时选用的材料不同，所以，可将其分为磁敏电阻、磁敏晶体管、霍尔（集成霍尔传感器）传感器、干簧管和差动变压器等。磁敏传感器被广泛应用于自动控制（电动机速度控制、位移控制等）、电磁测量（高斯计、电流检测、电流传感器/变送器、直流无刷电动机、转速检测等）和生物医学等领域。那么，什么是霍尔效应呢？当导体中有电流通过时，它周围的空间就会形成环流磁场，在垂直于电流和磁场的方向上便会产生一个电压，这种产生电压的现象就被称为霍尔效应。目前，在生产实践过程中，应用最多的就是集成霍尔传感器，它集成了稳压电路、放大电路、触发电路和驱动电路等多种电路。由于集成霍尔传感器具有体积小、功能多、安装使用方便和坚固耐用等优点，所以，它在工业生产和日常生活中被广泛应用。本文基于霍尔传感器设计了一款具有实际应用意义的数字显示转速表，它不仅节省了大量的人力和物力，提高了工作效率，还具有准确度较高、实时性强、数据直观、操作方便和电路简单等特点。2元器件的选择2.1CD4026CD4026芯片具备2大功能：①具有十进制计数功能；②具有七段译码功能。通常情况下，CD4026是在CP脉冲的作用下为共阴极七段LED数码管显示提供输入信号。由于CD4026输出端的信号是有规律可循的，所以，经过适当的合理反馈后会获得进位脉冲信号和本位清零信号，这样便可实现数字钟的计时功能。同时，CD4026还具有显示译码的功能，可以将计数器的十进制计数转换为驱动数码管显示的七位显示码，省去了专门的显示译码器。CD4026的输出abcdefg直接与LED数码管连接；CD4026的CR为异步清零端，当CR=1时，就会立即使计数器清零。在振荡电路中，有Q4～Q14个输出端，分频系数依次为24，25，26…214，最大值为214=16384.当CP1（和CP0）的下降沿计数器以二进制计数时，在时钟脉冲线上使用斯密特触发器不会限制时钟的上升和下降时间。3数字显示转速表电路设计4电路工作过程分析霍尔传感器是一款比较常用的磁敏传感器，在检测电动机速度时，使用最多的就是霍尔传感器。对于高速旋转的电动机，要想实现无接触转速检测，使用霍尔传感器是最方便的；再加上集成霍尔传感器可以很方便地与数字电子电路、晶闸管电路和继电器等接口，所以，霍尔传感器在转速测量、电动机速度控制方面得到了比较广泛的应用。数字显示转速表设计是一个实用性比较强的转速测量电路，它可以测量转动机械每分钟转动的次数或转速。其具体工作过程如下：调节滑动变阻器RP的触点，得出所要的阻值，使3脚输出的频率（=振荡频率/16384）为f=1/60Hz，即周期为T=60s。开始工作前，按一下“s”，目的是让电路全部清零。复位后开始计数，在计数工作没有到达指定时间（60s为一个周期）时，CD4060的3脚会输出低电平“0”，经过非门F2反相后得到高电平“1”。这时，与非门F1打开，霍尔传感器输出的计数脉冲经过与非门F1传送到十进制计数器IC3～IC5中开始计数，十进制计数器IC3～IC5带译码和显示驱动，会将它们组合成3位数字显示计数器。计数器的连接方式类似于用电器的串联，而计数结果也将直接驱动半导体发光器件——数码管显示出数字。当计数到指定时间时，CD4060的3脚便会输出高电平“1”，反相为低电平“0”后，关闭与非门F1，计数将会停止。此时，数码管显示出来的数字即为当时的转速，达到了测速的目的。如果想要再次计数，只需要再次按一次“s”让电路清零即可；如果...