基于霍尔效应的自行车测速显示器的研究开题报告

1. 研究目的与意义

霍尔效应在应用技术中特别重要。霍尔发现，如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加一个电压(Iv)，该磁场的方向垂直于所施加电压的方向，那么则在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压(UH)，人们将这个电压叫做霍尔电压，产生这种现象被称为霍尔效应。根据霍尔效应做成的霍尔器件，就是以磁场为工作媒体，将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出，使之具备传感和开关的功能。

2. 国内外研究现状分析

最近，复旦校友、斯坦福教授张首晟与母校合作开展了量子自旋霍尔效应的研究。量子自旋霍尔效应最先由张首晟教授预言，之后被实验证实。这一成果是美国《科学》杂志评出的2007年十大科学进展之一。如果这一效应在室温下工作，它可能导致新的低功率的自旋电子学计算设备的产生。目前工业上应用的高精度的电压和电流型传感器有很多就是根据霍尔效应制成的,误差精度能达到0.1%以下

3. 研究的基本内容与计划

1、2月底到3月初查阅相关资料，收集相关文献，完成开题、总体方案的设计及论证,学习有关霍尔效应的相关理论知识，及其应用。

2、3月中旬到4月，确定设计方案，画出pcb图，调试电路。硬件部分包括单片机系统电路、电源电路、测量电路、显示电路。软件部分包括主程序设计，中断服务子程序、显示控制子程序和采样子程序等。

3、5月，撰写论文，修改论文。

4. 研究创新点

以单片机最小系统和霍尔传感器为核心。传感器将信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LCD液晶显示模块进行显示，使得自行车的速度数据能直观的显示给使用者如果在加入计算消耗能量的功能，提供健身的参考是不是更好？