【图纸全套】风力发电机传动链设计【终稿】

图管脚功能数据采集模块本设计中数据采集模块采用，是位逐次逼近型转换器。

它由个路模拟开关个地址锁存译码器个转换器和个三态输出锁存器组成。

多路开关可选通个模拟通道，允许路模拟量分时输入，共用转换器进行转换。

三态输出锁器用于锁存转换完的数字量，当端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

单片机模块选用单片机作为电路控制的核心。

是种低功耗低电压功能强灵活性高且价格合理的位单片机。

片内有的数据存储器，的程序存储器，个口，个串口，个定时计数器，个中断源，无内置抑制电源的抗干扰设计等几种。

届毕业设计说明书第页共页屏蔽采用屏蔽体将需要屏蔽的器件或设备包围起来，经过屏蔽体的电磁场因反射和吸收而衰减，对被屏蔽器件或设备的影响将减小到允许水平以下。

反射损耗取决于干扰场的形式和金属导体的波阻抗，阻抗越低反射损耗越大而吸收损耗是以电磁波通过屏蔽体所产生的涡流发热而使其能量得以损耗。

屏蔽按其作用机理可以分为三类电场屏蔽磁场屏蔽和电磁屏蔽。

电场屏蔽主要用于消除容性耦合，可以采用高导电性材料，如铜铁等，其拥有较小的阻抗，反射损耗较大，正好满足电场屏蔽包括电磁屏蔽的要求磁场屏蔽主要用于抑制感性耦合，采用高磁导率材料，如坡莫合金冷轧硅钢电工软铁等，它们可以极大的提高材料的吸收损耗，达到屏蔽磁场的效果电磁屏蔽主要用来防止高频电磁场的影响，如果屏蔽接地，则还可以起到静电屏蔽的作用。

接地接地是减少噪声的重要手段。

良好的接地可以在很大程度上抑制装置内部的噪声耦合，防止外部电磁骚扰的侵入，从而提高系统的抗干扰能力。

接地分为安全接地和信号接地。

如果接地通过个低阻抗路径与大地相连，称为接大地。

安全地通常与大地为等电位，而信号地却不定与大地等电位。

很多情况下，安全接地点并不适合用作信号接地点，这可能引起电子电路的电位差，导致噪声问题更加复杂化。

信号接地又可分为单点多点和混合接地。

单点接地是把整个电路系统中点作为接地基准点，其他各单元的信号地都接在这点上。

多点接地是指系统中各个接地点都直接接在距它最近的地平面上，使得接地引线的长度最短。

它与串联单点接地的区别是串联单点接地的公共引线是母线，而多点接地的公共引线是接地平面。

混合接地是指串联单点接地与并联单点接地混合，单点接地和多点接地混合。

在低频电路中，布线和元件间的寄生电感影响不大，因而常采用单点接地以减少地线造成的地环路。

在高频电路中，布线和元件间的寄生电感及分布电容造成的各接地线间的耦合影响比较突出，故般采用多点接地。

通常频率小于时，可以采用单点接地，当频率高于时，应采用多点接地。

当频率处于届毕业设计说明书第页共页之间时，应采用单点接地，其地线长度不应超过波长的，否则采用多点接地。

瞬态抑制电路系统复杂的电磁环境中，存在大量的瞬变骚扰，常见的瞬变骚扰包括电快速瞬变脉冲群雷击浪涌和静电放电产生的电磁骚扰。

滤波器的特性阻抗与电网及负载阻抗不匹配的时候，对瞬变骚扰的抑制能力非常有限。

目前，抑制瞬变骚扰的最有效的办法是采用非线性抑制器件，主要包括压敏电阻气体放电管和半导体放电管。

其中半导体放电管和反应速度快，时间为级别压敏电阻和气体放电管的反应速度相对较慢，时间分别为和，而吸收的能量比半导体放电管和大。

届毕业设计说明书第页共页总结电流测量技术在工业生产和科研实验中有着十分广泛的应用，它已经成为电磁测量技术领域中不可缺少的重要部分。

对这项技术的研究涉及到电磁理论电子技术及计算机应用等多个学科的问题。

许多国家从事直流大电流测量设备方面的研究已达数十年之久，但是至今仍没有能完全满足各个使用直流大电流部门所提出的计量和运转方面要求的方法和仪器，特别是在直流大电流测量的计量标准方面比较落后。

但是随着形势的不断发展，为了适应生产实际的需要，在大电流测量方面，特别是在测量的稳定性和可靠性方面还有待我们不断完善和提高。

本文简述了直流大电流测量的背景意义和发展现状，对各种主要原理特别是霍尔原理测量电流进行深入研究，为电流传感器的开发建立良好的理论基础。

深入研究霍尔传感器原理的基础上，提出了基于霍尔原理检测电流的方案。

并提出了些电流检测的抗干扰措施。

届毕业设计说明书第页共页参考文献揭秉信大电流测量第版重庆机械工业出版社，系列电流比较仪中国科学院电工研究所论文报告集第五期，张维荣霍尔原理直流大电流互感器的研究硕士毕业论文华北电力大学，唐统近代电磁测量北京中国计量出版社，方志，赵中原，邱毓昌用于混合式光电电流互感器的光电传输系统电网技术徐垦，揭秉信用于测量直流大电流的双向铁心磁放大器电测与仪表李鸣明，任士谨的治学态度实事求是的科研作风使我终身受益。

还要特别感谢老师在百忙之中对课题实验给予指导，让我能够顺利地进行自己的课题研究。

感谢的各位老师为我课题实验所提供的帮助。

感谢课题组的各位老师同学在学习生活上给予我的帮助。

感谢在百忙之中对我论文进行细心评审的专家，对我论文的完善起了极大的指导作用。

感谢我的家人在我多年的学业上给了我无私的支持！应用霍尔传感器技术，实现对被检测电路电流的测量。

检测系统硬件电路包括单片机模块数据采集模块数码显示模块和电流检测模块，系统硬件框图如图所示。

图系统框图电流检测模块将被测导线周围的磁感应强度转换为电压值，送到数据采集模块，数据采集模块将，电流检测模块送来的电压模拟量转换为数字量，送到单片机，单片机对送来的数据进行处理，将送来的电压值转换为电流值，最后送到显数据采集电流检测单片机数码显示电压放大届毕业设计说明书第页共页示模块显示出来，实现电流的实时测量。

硬件选择电流检测模块霍尔效应的完整定义为当电流垂直于外磁场方向穿过导体时，在垂直于电流和外磁场的方向，导电体两侧产生电势差的现象被称为霍尔效应。

霍尔效应是在金属中被发现的，但是在半导体中更为显著。

早在年，便发现了霍尔效应，但是实用的霍尔元件直到人工生长的半导体材料成功之后才出现，具体是在二十世纪四十年代，半导体锗单晶的出现才得以制造出第个磁电传感器半导体锗霍尔元件。

霍尔元件以霍尔效应为工作基础，是种磁传感器，可以检测磁场及其变化。

霍尔元件具有很多优点，它们结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，耐震动，不怕灰尘油污水汽及烟雾的污染或腐蚀。

霍尔元件的线性度好精度高，霍尔元件无触头不易磨损，采用各种保护和补偿措施的霍尔元件工作范围宽，可达。

按照霍尔元件的功能可以将它们分为霍尔线性元件和霍尔开关元件。

前者输出模拟量，后者输出数字量。

按照被检测对象的性质可将它们分为直接应用和间接应用直接应用是指直接检测出受测对象的磁场或磁特性间接应用是检测受测对象上人为设置的磁场，用这个设置的磁场作为被测的信息的。

通过间接应用，可以将许多的非电非磁物理量如力力矩位移速度加速度角度角速度转速转数以及工作状态的变化周期等转变成电量进行检测。

电流测量是种利用霍尔元件直接测量被测电流产生的磁场大小的应用，采用霍尔线性器件可以制造霍尔电流传感器，来实现对被测电流这连续变化模拟量的准确检测。

按照霍尔元件的结构可将它们划分为维霍尔元件二维霍尔元件和三维霍尔元件。

维霍尔元件又被称为单轴霍尔元件二维霍尔元件的结构是二维平面，因此也被称为平面霍尔元件三维霍尔元件通常被称为非平面霍尔元件。

垂直霍尔元件和柱状霍尔元件都是常见的单轴霍尔元件结构它们仅仅能感测个方向上的届毕业设计说明书第页共页磁场，将两个单轴霍尔元件相互垂直的集成在起，制成的磁传感器就可以同时测量磁场在同平面上的两个分量将三个单轴霍尔元件相互垂直的集成在起，即可得到三维磁传感器，可同时测量磁场在各个方向上的分量。

单轴霍尔元件适合测量磁场在特定方向上分量的大小，二维和三维霍尔元件能够方便获得磁场在空间上的分布，适用于空间位置和角度等方面的测量。

霍尔电流传感器采用单轴霍尔元件制成，在实现对被测电流准确检测的同时，能够有效消除外界磁场对传感器的影响。

按照霍尔元件的功能材料可将它们划分为霍尔元件霍尔元件霍尔元件二维电子气霍尔元件霍尔元件。

对于传感器来说，功能材料是其发展的基础，每项新功能材料的发展和成功应用，都可能对传感器产品的研发和改进产生新的推进。

霍尔元件首先要有高的灵敏度高效率高稳定性，要求材料同时具有高的霍尔迁移率和电阻率，其次，使用温度范围要宽，最后，元件的磁场线性度好，匹配方便，价格低廉，符合半导体发展方向。

本设计本文将使用线性型霍尔传感器检测直流电流。

是集成的线性型霍尔传感器，为引脚封装的集成电路，采用差动霍尔电压输出，其输出极性与磁场方向有关，检测灵敏度为。

应用时在其引脚连接调整电位器，可补偿不等位电势，同时可改善线性。

调整引脚外接电阻阻值，可使输出霍尔电压。

与磁场强度有较好的线性关系。

届毕业设计说明书第页共页图输出与磁场强度的关系利用霍尔传感器可以方便地检测直流电流，原理如图所示。

绕有线匝的标准圆环铁芯有个缺口，将插入缺口中，将待检测直流电流接入线匝，电流通过线匝时产生磁场，则霍尔传感器就有电压输出。

按的检测灵敏度，比如当线圈为匝，电流为时可产生的磁场强度，可输出约为的电压。

图用于检测直流电流原理图根据电磁场理论，对于长度为的螺管线圈或平均周长为的环行线圈，它们内部的磁感应强度为式中为线圈匝数，为线圈中的电流，为周围介质导磁系数。

届毕业设计说明书第页共页电压放大模块数据采集模块芯片只能识别的电压，电流检测和数据采集模块间需加电压放大模块，电压放大模块采用。

为双端输入，单端输出的测量放大器。

器有高输入阻抗育，到小学和中学教育，直至高等教育的 各个阶段的发展空间都是广阔的，但在中小城市甚至广大农村，初中 的生源尤为充足，市场更为广阔，因此状况起码还将持续十数年 因为高校毕业生就业难的问题，高考和中考的剧烈竞争，显然难 以在短时间内得到根本缓解而外来务工人员子女入学的问题，也只有 借助民办教育的发展才能从根本上解决。

和公办学校任教或考察，到过的数十所民办学校，从其办学规模学生数量和缴 费标准估算，有大赚的，有小赢的，鲜有大亏的。

因生源不足而倒闭 的，更是没有家。

要之，民办中学的生源市场是充足的，这种从根本上解决的。

因此民办学校的生源空间是非常广阔的。

事实也证明，无论沿海省市， 还是内陆省份，民办中学鲜有因生源问题而难以为继的。

年以来， 笔者曾先后在河北江苏浙江广东四川河南的民办校难以比拟的优势。

所以相 对于公办学校，民办学校的教育教学质量提升的周期更短。

加之全国 各地的大中城市，无不聚结了成千上万的流动人口和打工族大军，外 来工子女的入学问题，仅凭政府和公立学校是无法中学数量有限，招生规模有限， 民办学校大有可为。

民办学校机制灵活和合理，它们拥有更加充分的 办学自主权，在招生地域，收费方式，办学模式，教师的招聘使用， 管理者的责任心等诸多方面，都有公办学层，甚至不 顾学生实际，非理性