程民利

（西安铁路职业技术学院 电子信息系，陕西 西安 710014）

基于霍尔传感器的高精度测速电路设计

程民利

（西安铁路职业技术学院 电子信息系，陕西 西安 710014）

设计宽范围高精度测速电路；通过对三种常用转速测量方法的分析比较，确定采用M法与M/T法相结合的方法测速，从理论上保证测速的宽范围和高精度；电路设计中为了简单，快速，准确的测速，两种测速方法之间采用硬件切换电路完成，克服了软件切换因工作量大而导致的实时控制变差的缺陷；采用片外计数器8253弥补了8051硬件资源短缺的不足，利用霍尔元件完成转速到旋转脉冲的转换，实现了低成本，高性能。

测速方法；硬件切换；旋转脉冲；时基脉冲；定时计数

在高铁，地铁蓬勃发展的今天，为保证列车安全运行，对列车的运行控制提出了更高的要求。要想安全的控制高速运行的列车，必需精准的检测列车运行的实时速度。

1 测速方法的比较

检测列车运行速度可采取多种方法，其中轮轴转速的检测是检测列车运行速度最常用的方法之一。对旋转装置转速的检测，可采用脉冲计数法。脉冲计数法只要轮轴转动一周，就能产生一个或多个固定脉冲，将旋转脉冲送入微处理器计数，结合软件的运算处理，便可测得转速信息[1]。

脉冲计数法的关键是如何精确的对脉冲计数，常用的方法有3种，分别为M法，T法和M/T法[2]。

1.1 M法测速

M法即测频率法，M法是在规定的时间T内检测旋转脉冲的个数 M1来间接的测量转速[3～5]，如图 1（a）所示，转速 N的计算公式为