多功能霍爾傳感器模塊的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于電子技術應用領域，尤其涉及一種磁場存在檢測、磁場脈沖存在 檢測、計數的傳感器電路。
【背景技術】
[0002] 目前使用較多的霍爾傳感器模塊，特別是霍爾水流開關中的霍爾傳感器模塊都是 基于3144或者類似型號的霍爾傳感器、比較器LM393或者類似型號的比較器組成，能輸出脈 沖信號或模擬信號，參見圖1，其輸出邏輯是有磁體接近輸出低電平，反之輸出高電平。
[0003] 其優點是:價格相對較低，功能也比較齊全，用在水流開關中或某些電路中能計量 脈沖數，也可以做接近開關使用。缺點是:用在水流開關中，它不是一個真正意義上的開關， 它不能直接控制相關電路的開啟與關閉，還需要電路的設計人員編寫單片機程序，而且 LM393等比較器都沒有節能模式，長時間耗電。
[0004] 市場上還有一種燃氣熱水器里水流開關中的霍爾式傳感器模塊，參見圖2,它應用 了 PIC系列的單片機，實現了直接開啟和關閉點火器，它的輸出邏輯是如果有水流檢測裝置 產生的磁場脈沖，則該模塊輸出低電平開啟點火器，另外，它也可以用在增壓水栗的水流開 關上面。其優點是:在脈沖存在時，可以直接驅動繼電器或電器，還具有休眠模式，很節能， 休眠模式下僅僅消耗數微安電流。缺點是:成本偏高，功能單一，沒有脈沖輸出模式，還不能 夠用作接近開關，在磁體接近伊始能輸出低電平，但過一會兒就休眠，不能保持恒定的輸出 狀態。
[0005] 上述兩種模塊的不足之處在于功能單一，不能通用，適用范圍受限，一旦選購錯誤 類型，將無法使用，給用戶帶來不便。
【發明內容】
[0006] 為了克服上述兩種傳感器的不足，本實用新型的目的是提供一種基于PIC12F508 的通用型多功能霍爾傳感器。
[0007] 為了解決上述問題，本實用新型采用的技術方案是:多功能霍爾傳感器模塊，包括 霍爾傳感器和單片微處理器PIC12F508,所述霍爾傳感器的輸出端與微處理器PIC12F508的 第4引腳、第5引腳連接，所述霍爾傳感器的輸出端通過第二電容C2接地，所述霍爾傳感器的 輸出端還通過第三電阻R3與電源正極連接，其特征在于:所述微處理器PIC12F508的第2引 腳、第3引腳分別與兩個模式選擇電路連接，所述微處理器PIC12F508的第6引腳和第7引腳 分別與兩個放大電路連接。
[0008] 進一步，所述模式選擇電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第一模式選擇開關K1、 第二模式選擇開關K2、第一電容C1和第三二極管D3,所述第五電阻R4-端連接所述微處理 器PIC12F508的第3引腳，另一端接電源正極，所述第五電阻R5-端連接所述微處理器 PIC12F508的第2引腳，另一端接電源正極，所述第一模式選擇開關K1 一端連接所述微處理 器PIC12F508的第2引腳，另一端接地，所述第二模式選擇開關K2-端連接所述微處理器 PIC12F508的第3引腳，另一端接地，所述第一模式選擇開關K1、第二模式選擇開關K2的接地 端同時接第一電容C1的負極和第三二極管D3的正極，第一電容C1的正極和第三二極管D3的 負極接電源正極。
[0009] 進一步，所述兩個放大電路包括第一放大電路和第二放大電路，第一放大電路包 括串聯在一起的NPN三極管Q1、第四二極管D4和第六電阻R6,所述微處理器PIC12F508的第6 引腳通過第二電阻R2與NPN三極管Q1的基極連接，NPN三極管的發射極接第二二極管D2的正 極，第二二極管D2的負極與第一三極管Q1的集電極連接，NPN三極管的集電極為所述多功能 霍爾傳感器模塊第一輸出引腳out-，第二放大電路包括串聯在一起的PNP三極管Q2、第七電 阻R7和第五二極管D5,所述微處理器PIC12F508的第7引腳通過第一電阻R1與PNP三極管Q2 的基極連接，PNP三極管的發射極接第一二極管D1的正極，第一二極管D1的負極與PNP三極 管Q2的集電極連接，PNP三極管的發射極為所述多功能霍爾傳感器模塊第二輸出引腳out+。
[0010] 本實用新型它是一種通用型的霍爾傳感器模塊，它同時包含上述基于比較器的霍 爾傳感器和基于PIC12F508的單功能霍爾傳感器的基本功能，它的優點還在于利用了 PIC12F508具有內部RC振蕩器的特征，減掉外部晶振、空出它的2、3兩個引腳，讓他們成為功 能選擇引腳、通過選擇開關K1、K2改變它們的電平，可以實現下表中4種不同的模式：
[0012]上表中，模式0可用于開發新功能，模式1-3具有不同的輸出邏輯，基本包含了所有 需要的邏輯功能，可供使用者選擇。
[0013]本實用新型還利用了PIC12F508內置的看門狗，讓本模塊在其中兩種模式下，沒有 信號輸入時能休眠，具有節能的特性。本模塊還在于利用了 PIC12F508的6、7引腳實現兩路 反相的輸出，便于使用者根據需要方便的選擇輸出電平。
[0014]本實用新型所用到的PIC12F508是單片機，它具有可編程性，功能可以通過軟件更 新，便于開發出功能各異的同類模塊。
[0015] 本實用新型設計了一個失眠模式，讓基于PIC12F508的霍爾傳感器除了節能模式 外，還能模擬基于比較器的霍爾傳感器的功能。
[0016] 本實用新型利用了兩個三極管Q1、Q2作輸出緩沖，能保護PIC12F508的輸出端口， 利用了二極管D1、D2釋放電路自感電流保護三極管Q1、Q2,利用了二極管D3保護PIC12F508 防止其電源反接，通過這些措施，使本模塊工作更可靠。
[0017] 綜合上述，本實用新型的優點主要在于：1.通用性強，通過改變選擇開關K1、K2設 置模式，瞬間變成用戶所需要的模式，還能夠選擇輸出電平的極性，即本模塊具有多種功 能，大大提高了通用性;2.存在節能模式，沒有信號輸入時能休眠，非常適用于間斷的計數、 或者脈沖檢測；3、由于PIC12F508的可編程性，本模塊的功能可以通過軟件更新，還便于開 發出功能變異的同類模塊。本實用新型適用于各種需要通過檢測磁場變化控制其他電路或 電器的控制系統。
【附圖說明】
[0018]圖1是基于比較器的霍爾傳感器電路原理圖。
[0019] 圖2是基于PIC12F508的單功能霍爾傳感器電路原理圖。
[0020]圖3是本實用新型的基于PIC12F508的多功能霍爾傳感器模塊電路原理圖。
[0021] 圖4是本實用新型實施例1的電路圖。
[0022] 圖5是本實用新型實施例2的電路圖。
[0023] 圖6是本實用新型實施例3的電路圖。
[0024] 圖7是本實用新型實施例4的電路圖。
[0025] 圖8是本實用新型所使用的程序流程圖。
【具體實施方式】
[0026]如圖3所示，本實用新型的多功能霍爾傳感器模塊，包括霍爾傳感器HALL SENSOR 和單片微處理器PIC12F508,所述霍爾傳感器HALL SENSOR的輸出端與微處理器PIC12F508 的第4引腳、第5引腳連接，所述霍爾傳感器的輸出端通過第二電容C2接地，所述霍爾傳感器 的輸出端還通過第三電阻R3與電源正極連接，其特征在于:所述微處理器PIC12F508的第2 引腳、第3引腳分別與兩個模式選擇電路連接，所述微處理器PIC12F508的第6引腳和第7引 腳分別與兩個放大電路連接;所述模式選擇電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第一模式選 擇開關K1、第二模式選擇開關K2、第一電容C1和第三二極管D3,所述第五電阻R4-端連接所 述微處理器PIC12F508的第3引腳，另一端接電源正極，所述第五電阻R5-端連接所述微處 理器PIC12F508的第2引腳，另一端接電源正極，所述第一模式選擇開關K1 一端連接所述微 處理器PIC12F508的第2引腳，另一端接地，所述第二模式選擇開關K2-端連接所述微處理 器PIC12F508的第3引腳，另一端接地，所述第一模式選擇開關K1、第二模式選擇開關K2的接 地端同時接第一電容C1的負極和第三二極管D3的正極，第一電容C1的正極和第三二極管D3 的負極接電源正極;所述兩個放大電路包括第一放大電路和第二放大電路，第一放大電路 包括串聯在一起的NPN三極管Q1、第四二極管D4和第六電阻R6,所述微處理器PIC12F508的 第6引腳通過第二電阻R2與NPN三極管Q1的基極連接，NPN三極管的發射極接第二二極管D2 的正極，第二二極管D2的負極與第一三極管Q1的集電極連接，NPN三極管的集電極為所述多 功能霍爾傳感器模塊第一輸出引腳out-，第二放大電路包括串聯在一起的PNP三極管Q2、第 七電阻R7和第五二極管D5,所述微處理器PIC12F508的第7引腳通過第一電阻R1與PNP三極 管Q2的基極連接，PNP三極管的發射極接第一二極管D1的正極，第一二極管D1的負極與PNP 三極管Q2的集電極連接，PNP三極管的發射極為所述多功能霍爾傳感器模塊第二輸出引腳 〇ut+，所述NPN三極管Q1為80