一种可编程霍尔开关电路的制作方法

1.本发明涉及一种可编程霍尔开关电路。


背景技术：

2.由于冶金、食品和药品等方面对安全问题的要求越来越高，而这些方面时常有来自金属物质的安全威胁，因此，设计一种金属探测器对生产生活进行保护变得越来越重要。随着霍尔开关的发展，金属探测方法得到了快速的更新，在小车保护系统以及工业位移监测装置等领域得到了极大的应用，但是大多缺乏稳定的软件算法，其检测的稳定性和实时性受到了极大的限制。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：为了克服上述技术问题，本发明提供一种可编程霍尔开关电路。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可编程霍尔开关电路，包括霍尔接近开关、可编程模块、rs485总线模块和电源模块，所述霍尔接近开关为电感式霍尔接近开关，所述可编程模块包括c8051f350单片机，所述rs485总线模块包括rs485驱动器和接收器芯片max485，所述电源模块包括恒压源vcc；霍尔接近开关的输出端通过第二电阻r2与c8051f350单片机的p1.0端口连接，c8051f350单片机的p1.1端口通过第一电阻r1连接发光二极管d，c8051f350单片机的p0.4端口和p0.5端口分别与接收器芯片max485的发送器输入接口di和接收器输出接口ro连接，c8051f350单片机的p0.6端口通过第四电阻r4和三极管b与接收器芯片max485的发送器输出使能端接口de连接，第四电阻r4与三极管b的基极连接，三极管b的集电极通过第三电阻r3连接电源vcc，接收器芯片max485的发送器输出使能端接口de与接收器输出使能端接口re并接后通过第三电阻r3连接恒压源vcc，接收器芯片max485的发送器输入接口di通过第五电阻r5连接恒压源vcc，接收器芯片max485的发送器输出/接收器输入反向端与rs485驱动器连接。
5.c8051f350单片机的agnd端口、av+端口、p2.0端口和rst端口连接仿真器p。
6.c8051f350单片机的p2.0端口连接有控制开关s。
7.所述恒压源vcc为5v，恒压源vcc给霍尔接近开关和rs485总线模块供电，恒压源vcc通过稳压器输出3.3v电压给c8051f350单片机供电。
8.本发明的有益效果是，本发明的一种可编程霍尔开关电路，利用金属的霍尔效应来实现对金属的检测，霍尔接近开关采集、单片机检测与串行总线控制相结合，实现了下位机与上位机的通讯，能够实现远程监控，并且成本相对低廉，检测的准确性高。
附图说明
9.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
10.图1是本发明的可编程霍尔开关电路图。
11.图2是本发明的电源模块的电路图。
具体实施方式
12.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
13.如图1所示，本发明的一种可编程霍尔开关电路，包括霍尔接近开关h、可编程模块、rs485总线模块和电源模块，所述霍尔接近开关h为电感式霍尔接近开关，所述可编程模块包括c8051f350单片机，所述rs485总线模块包括rs485驱动器和接收器芯片max485，采用异步串行通信的方式。所述电源模块包括恒压源vcc。
14.霍尔接近开关h为带有端口a、b和c的三端器件，霍尔接近开关h的输入端a接恒压源vcc，霍尔接近开关h的输出端c通过第二电阻r2与c8051f350单片机的p1.0端口连接，c8051f350单片机的p1.1端口通过第一电阻r1连接发光二极管d。c8051f350单片机的p0.4端口和p0.5端口用于串行口接收和发送，分别与接收器芯片max485的发送器输入接口di和接收器输出接口ro连接。c8051f350单片机的p0.6端口用于控制接收器芯片max485的工作状态，通过第四电阻r4和三极管b与接收器芯片max485的发送器输出使能端接口de连接。第四电阻r4与三极管b的基极连接，三极管b的集电极通过第三电阻r3连接电源vcc。接收器芯片max485的发送器输出使能端接口de与接收器输出使能端接口re并接后通过第三电阻r3连接恒压源vcc，接收器芯片max485的发送器输入接口di通过第五电阻r5连接恒压源vcc，接收器芯片max485的发送器输出/接收器输入反向端与rs485驱动器连接。
15.c8051f350单片机的agnd端口、av+端口、p2.0端口和rst端口连接仿真器p，rst为复位。
16.c8051f350单片机的p2.0端口连接有控制开关s。按下开关s，程序开始运行，可以先对各寄存器的状态、单片机i/o端口、内部晶振以及液晶显示屏进行初始化。
17.恒压源vcc为5v，恒压源vcc给霍尔接近开关h和rs485总线模块供电，恒压源vcc通过稳压器输出3.3v电压给c8051f350单片机供电。单片机的工作电压是3.3ｖ，而霍尔元件和rs485总线模块的工作电压是5ｖ，故采用如图2所示稳压器amsⅱ17-33组成的电压转换电路，其中3.3v电压用vdd来表示，5v电压用vcc来表示。
18.其中，第一电阻r1的阻值为510ω，第二电阻r2的阻值为100ω，第三电阻r3和第五电阻r5的阻值为10kω，第四电阻r4的阻值为20kω，第六电阻r6和第七电阻r7的阻值为1kω，第八电阻r8的阻值为120ω，第一电容c1和第二电容c2的电容值为1μf，第三电容c3的电容值为0.1μf，第四电容cu的电容值为10μf，第五电容co的电容值为22μf。
19.本发明的工作流程如下：本发明通过霍尔接近开关h与金属接触输出开关量来对金属进行检测，距离越近，霍尔接近开关h越灵敏，其输出端的电压也越大。由霍尔接近开关h传感器进行金属探测，当检测到金属后，输出数字量；霍尔接近开关h输出数据到c8051f350单片机，经单片机的处理，由单片机输出控制信号，发光二极管d作为检测指示灯用，单片机输出的控制信号对发光二极管d的亮灭进行控制。其中，单片机可以采用中断方式运行，当检测到金属时，霍尔接近开关h输出高电平1，单片机检测到p1.0为高电平后，立即产生中断，进行串行通讯，把数据传送到上位机，并控制p1.1为高电平，使发光二极管d点亮。为了能够远程监控检测指示
灯的状态，通过rs-485总线与pc机通信，通过vc编程实现远程监控检测装置。
20.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


技术特征：
1.一种可编程霍尔开关电路，其特征在于，包括霍尔接近开关、可编程模块、rs485总线模块和电源模块，所述霍尔接近开关为电感式霍尔接近开关，所述可编程模块包括c8051f350单片机，所述rs485总线模块包括rs485驱动器和接收器芯片max485，所述电源模块包括恒压源vcc；霍尔接近开关的输出端通过第二电阻与c8051f350单片机的p1.0端口连接，c8051f350单片机的p1.1端口通过第一电阻r1连接发光二极管，c8051f350单片机的p0.4端口和p0.5端口分别与接收器芯片max485的发送器输入接口和接收器输出接口连接，c8051f350单片机的p0.6端口通过第四电阻和三极管与接收器芯片max485的发送器输出使能端接口连接，第四电阻与三极管的基极连接，三极管的集电极通过第三电阻连接电源vcc，接收器芯片max485的发送器输出使能端接口与接收器输出使能端接口并接后通过第三电阻连接恒压源vcc，接收器芯片max485的发送器输入接口通过第五电阻连接恒压源vcc，接收器芯片max485的发送器输出/接收器输入反向端与rs485驱动器连接。2.如权利要求1所述的一种可编程霍尔开关电路，其特征在于， c8051f350单片机的agnd端口、av+端口、p2.0端口和rst端口连接仿真器。3.如权利要求1所述的一种可编程霍尔开关电路，其特征在于，c8051f350单片机的p2.0端口连接有控制开关。4.如权利要求1所述的一种可编程霍尔开关电路，其特征在于，所述恒压源vcc为5v，恒压源vcc给霍尔接近开关和rs485总线模块供电，恒压源vcc通过稳压器输出3.3v电压给c8051f350单片机供电。

技术总结
本发明涉及一种可编程霍尔开关电路，包括霍尔接近开关、可编程模块、RS485总线模块和电源模块，霍尔接近开关为电感式霍尔接近开关，可编程模块包括单片机，RS485总线模块包括RS485驱动器和接收器芯片，电源模块包括恒压源VCC；霍尔接近开关的输出端通过第二电阻与单片机的P1.0端口连接，单片机的P1.1端口通过第一电阻连接发光二极管，单片机的P0.4端口和P0.5端口分别与接收器芯片的发送器输入接口和接收器输出接口连接。本发明利用金属的霍尔效应来实现对金属的检测，霍尔接近开关采集、单片机检测与串行总线控制相结合，实现了下位机与上位机的通讯，能够实现远程监控，并且成本相对低廉，检测的准确性高。检测的准确性高。检测的准确性高。


技术研发人员：王舒辞 孙克翔
受保护的技术使用者：南京新捷中旭微电子有限公司
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/10/8