多功能霍尔传感器模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子技术应用领域，尤其涉及一种磁场存在检测、磁场脉冲存在检测、 计数的传感器电路。
【背景技术】
[0002] 目前使用较多的霍尔传感器模块，特别是霍尔水流开关中的霍尔传感器模块都是 基于3144或者类似型号的霍尔传感器、比较器LM393或者类似型号的比较器组成，能输出脉 冲信号或模拟信号，参见图1，其输出逻辑是有磁体接近输出低电平，反之输出高电平。
[0003] 其优点是:价格相对较低，功能也比较齐全，用在水流开关中或某些电路中能计量 脉冲数，也可以做接近开关使用。缺点是:用在水流开关中，它不是一个真正意义上的开关， 它不能直接控制相关电路的开启与关闭，还需要电路的设计人员编写单片机程序，而且 LM393等比较器都没有节能模式，长时间耗电。
[0004] 市场上还有一种燃气热水器里水流开关中的霍尔式传感器模块，参见图2,它应用 了 PIC系列的单片机，实现了直接开启和关闭点火器，它的输出逻辑是如果有水流检测装置 产生的磁场脉冲，则该模块输出低电平开启点火器，另外，它也可以用在增压水栗的水流开 关上面。其优点是:在脉冲存在时，可以直接驱动继电器或电器，还具有休眠模式，很节能， 休眠模式下仅仅消耗数微安电流。缺点是:成本偏高，功能单一，没有脉冲输出模式，还不能 够用作接近开关，在磁体接近伊始能输出低电平，但过一会儿就休眠，不能保持恒定的输出 状态。
[0005] 上述两种模块的不足之处在于功能单一，不能通用，适用范围受限，一旦选购错误 类型，将无法使用，给用户带来不便。
【发明内容】
[0006] 为了克服上述两种传感器的不足，本发明的目的是提供一种基于PIC12F508的通 用型多功能霍尔传感器。
[0007] 为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:多功能霍尔传感器模块，包括霍尔 传感器和单片微处理器PIC12F508,所述霍尔传感器的输出端与微处理器PIC12F508的第4 引脚、第5引脚连接，所述霍尔传感器的输出端通过第二电容C2接地，所述霍尔传感器的输 出端还通过第三电阻R3与电源正极连接，其特征在于:所述微处理器PIC12F508的第2引脚、 第3引脚分别与两个模式选择电路连接，所述微处理器PIC12F508的第6引脚和第7引脚分别 与两个放大电路连接。
[0008] 进一步，所述模式选择电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一模式选择开关K1、 第二模式选择开关K2、第一电容C1和第三二极管D3,所述第五电阻R4-端连接所述微处理 器PIC12F508的第3引脚，另一端接电源正极，所述第五电阻R5-端连接所述微处理器 PIC12F508的第2引脚，另一端接电源正极，所述第一模式选择开关K1 一端连接所述微处理 器PIC12F508的第2引脚，另一端接地，所述第二模式选择开关K2-端连接所述微处理器 PIC12F508的第3引脚，另一端接地，所述第一模式选择开关K1、第二模式选择开关K2的接地 端同时接第一电容C1的负极和第三二极管D3的正极，第一电容C1的正极和第三二极管D3的 负极接电源正极。
[0009] 进一步，所述两个放大电路包括第一放大电路和第二放大电路，第一放大电路包 括串联在一起的ΝΡΝ三极管Q1、第四二极管D4和第六电阻R6,所述微处理器PIC12F508的第6 引脚通过第二电阻R2与ΝΡΝ三极管Q1的基极连接，ΝΡΝ三极管的发射极接第二二极管D2的正 极，第二二极管D2的负极与第一三极管Q1的集电极连接，ΝΡΝ三极管的集电极为所述多功能 霍尔传感器模块第一输出引脚out-，第二放大电路包括串联在一起的ΡΝΡ三极管Q2、第七电 阻R7和第五二极管D5,所述微处理器PIC12F508的第7引脚通过第一电阻R1与PNP三极管Q2 的基极连接，PNP三极管的发射极接第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极与PNP三极 管Q2的集电极连接，PNP三极管的发射极为所述多功能霍尔传感器模块第二输出引脚out+。
[0010] 本发明它是一种通用型的霍尔传感器模块，它同时包含上述基于比较器的霍尔传 感器和基于PIC12F508的单功能霍尔传感器的基本功能，它的优点还在于利用了 PIC12F508 具有内部RC振荡器的特征，减掉外部晶振、空出它的2、3两个引脚，让他们成为功能选择引 脚、通过选择开关K1、K2改变它们的电平，可以实现下表中4种不同的模式：
[0011]
[0012] 上表中，模式0可用于开发新功能，模式1-3具有不同的输出逻辑，基本包含了所有 需要的逻辑功能，可供使用者选择。
[0013] 本发明还利用了 PIC12F508内置的看门狗，让本模块在其中两种模式下，没有信号 输入时能休眠，具有节能的特性。本模块还在于利用了PIC12F508的6、7引脚实现两路反相 的输出，便于使用者根据需要方便的选择输出电平。
[0014] 本发明所用到的PIC12F508是单片机，它具有可编程性，功能可以通过软件更新， 便于开发出功能各异的同类模块。
[0015] 本发明设计了一个失眠模式，让基于PIC12F508的霍尔传感器除了节能模式外，还 能模拟基于比较器的霍尔传感器的功能。
[0016] 本发明利用了两个三极管Q1、Q2作输出缓冲，能保护PIC12F508的输出端口，利用 了二极管D1、D2释放电路自感电流保护三极管Q1、Q2，利用了二极管D3保护PIC12F508防止 其电源反接，通过这些措施，使本模块工作更可靠。
[0017] 综合上述，本发明的优点主要在于：1.通用性强，通过改变选择开关K1、K2设置模 式，瞬间变成用户所需要的模式，还能够选择输出电平的极性，即本模块具有多种功能，大 大提高了通用性;2.存在节能模式，没有信号输入时能休眠，非常适用于间断的计数、或者 脉冲检测；3、由于PIC12F508的可编程性，本模块的功能可以通过软件更新，还便于开发出 功能变异的同类模块。本发明适用于各种需要通过检测磁场变化控制其他电路或电器的控 制系统。
【附图说明】
[0018]图1是基于比较器的霍尔传感器电路原理图。
[0019] 图2是基于PIC12F508的单功能霍尔传感器电路原理图。
[0020]图3是本发明的基于PIC12F508的多功能霍尔传感器模块电路原理图。
[0021]图4是本发明实施例1的电路图。
[0022]图5是本发明实施例2的电路图。
[0023]图6是本发明实施例3的电路图。
[0024]图7是本发明实施例4的电路图。
[0025]图8是本发明所使用的程序流程图。
【具体实施方式】
[0026]如图3所示，本发明的多功能霍尔传感器模块，包括霍尔传感器HALL SENSOR和单 片微处理器PIC12F508,所述霍尔传感器HALL SENSOR的输出端与微处理器PIC12F508的第4 引脚、第5引脚连接，所述霍尔传感器的输出端通过第二电容C2接地，所述霍尔传感器的输 出端还通过第三电阻R3与电源正极连接，其特征在于:所述微处理器PIC12F508的第2引脚、 第3引脚分别与两个模式选择电路连接，所述微处理器PIC12F508的第6引脚和第7引脚分别 与两个放大电路连接;所述模式选择电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一模式选择开关 K1、第二模式选择开关K2、第一电容C1和第三二极管D3,所述第五电阻R4-端连接所述微处 理器PIC12F508的第3引脚，另一端接电源正极，所述第五电阻R5-端连接所述微处理器 PIC12F508的第2引脚，另一端接电源正极，所述第一模式选择开关K1 一端连接所述微处理 器PIC12F508的第2引脚，另一端接地，所述第二模式选择开关K2-端连接所述微处理器 PIC12F508的第3引脚，另一端接地，所述第一模式选择开关K1、第二模式选择开关K2的接地 端同时接第一电容C1的负极和第三二极管D3的正极，第一电容C1的正极和第三二极管D3的 负极接电源正极;所述两个放大电路包括第一放大电路和第二放大电路，第一放大电路包 括串联在一起的NPN三极管Q1、第四二极管D4和第六电阻R6,所述微处理器PIC12F508的第6 引脚通过第二电阻R2与NPN三极管Q1的基极连接，NPN三极管的发射极接第二二极管D2的正 极，第二二极管D2的负极与第一三极管Q1的集电极连接，NPN三极管的集电极为所述多功能 霍尔传感器模块第一输出引脚out-，第二放大电路包括串联在一起的PNP三极管Q2、第七电 阻R7和第五二极管D5,所述微处理器PIC12F508的第7引脚通过第一电阻R1与PNP三极管Q2 的基极连接，PNP三极管的发射极接第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极与PNP三极 管Q2的集电极连接，PNP三极管的发射极为所述多功能霍尔传感器模块第二输出引脚out+， 所述NPN三极管Q1为8050型，所述PNP三极管Q2为8550型