基于MSP430单片机的磁感应器件应用(3)
令RH为霍尔常数，有
RH=-1/ne
定义霍尔元件的灵敏度为
KH=RH/d
设N型半导体的电阻率为ρ，ρ=-1/(μen)，μ（μ=/E）为电子迁移率，于是霍尔常数用电阻率表示为RH=ρμ。
通过 KH=RH/d可以分析出，霍尔元件灵敏度KH与半导体薄片厚度d成反比关系，所以霍尔元件一般都制作的比较薄，一般在1微米左右，也正是因为这个原因，它的击穿电压都会比较低。RH是由霍尔元件材料的性质所决定的一个常数，并非所有的材料全能制成霍尔元件的，尽管大多数材料在相应条件下也可以满足霍尔效应。金属物体中有着非常多的电子，不过由于它的电阻率太小，无法产生足够大的电势；绝缘材料电阻率ρ非常高，但是电子迁移率μ很小；只有半导体材料的载流子浓度n和电子迁移率μ适中，很适合做霍尔元件。又因为N型半导体中多数载流子为电子，于是它成为了最佳选择。
1.3本设计中霍尔传感器模块介绍
在充分了解了霍尔效应以后，根据它的原理人们研制出了霍尔传感器。本设计中我采用的霍尔传感器模块内部电路图如1.2所示
1.2 霍尔传感器模块电路图
⑴模块说明：
1 尺寸：2.7 cm*1.4mm；
2 主要芯片：LM393，3144 霍尔传感器；
3 工作电压：直流5 伏；
⑵ 模块接口说明（4线制）；
1 VCC 外接5V 电压；
2 GND 外接GND；
3 DO 小板数字量开关量输出接口（0 和1）；
⑶模块特点：
1 具有电源指示灯和信号输出指示。
2 单路信号输出。
3 根据是否被触发，输出相应的高低电平。
4 灵敏度可调（精调）。
5 一旦感应到磁场，就立即输出。
6 根据磁场的有无，输出相应高低电平给负载
7 适合测量电机的速度和转子位置。
设计中，在直流无刷电机转轴上固定一个小磁铁，使其能够跟随电机轴同速转动，将霍尔元件部分以正确方向靠近电机小磁铁，电机转动时，霍尔模块3脚可以感测到磁铁经过的信号，输出高低电平的开关信号，同时霍尔模块1脚接3.3V电压，2脚接地，3脚将感测到的开关信号传递给单片机P1.3脚，进行捕获，单片机捕获的两个相邻的时间点的时间间隔就可得出电机的转速。
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