本设计采用高性能，低功耗的STC89C52单片机为主控制芯片，利用霍尔传感器基于蓝牙网络的基础上构建一个监控平台。通过安装在作圆周运动的物体上的霍尔元件切割磁感线产生交流的模拟电信号，将物理量转变成电量的变化，即单片机可以处理的信号，通过数量关系计算转变成实际的运行速度，然后输出显示，通过无线蓝牙传感器将实时数据传输到上位机，通过上位机对整个装置进行监控。霍尔原件的小巧便捷，精准一定程度上保证了系统测量数据的准确性和可靠性，STC89C52单片机更是一向以高性能比的形象出现在人们面前，因而系统的实用性，精确性得到了保障。所以，研究基于蓝牙网络的霍尔原件的监控平台在提高企业的生产效率，保障人们的生活水平，降低生产的成本方面具有重大深远的意义。

2  硬件设计文献综述

根据设计要求，本设计的硬件部分以STC89C52单片机为主芯片，将蓝牙模块，霍尔元件， LCD液晶显示手机等有机的结合在一起。设计主要包含无线蓝牙传输电路，转速测量电路，电源电路，显示电路这四个部分从而实现对电机的转速各项参数的采集，测量，显示，控制的功能。系统框图如下：

2。1   STC89C52单片机 

本设计采用STC89C52RC单片机是一款高速/低功耗/超强抗干扰的单片机。内部程序存储空间为8K，集成512字节RAM。基于单片机的高性能，以及对设计成本的考虑，该设计选择其为主控芯片。单片机在设计中P1 端口使用逻辑电平，当检测到有电平输入的时候，立刻启动外部中断INT0 对输入脉冲进行判断，当外部中断被启动时就立即打开定时计数器并对输入脉冲进行计数，并同时进行时间上的计算。

2。1。1   单片机的最小系统

单片机的最小系统由晶振电路，复位电路，电源电路三个电路组成。设计中复位电路通过按键复位的方式对单片机进行复位，使程序从头开始运行。晶振电路结合单片机内部电路产生所需的时钟频率，外部一般接一个晶振和两个电容，晶振的频率为12MHZ，电容为30PF [2 3]。电源电路的单片机的VCC和GND引脚，外接5V电源电压。

2。1。2   单片机程序烧录

STC89C52单片机具有在统可编程特性，通过软件直接在用户系统上进行程序的下载和烧录。现在电脑串口普遍是RS232，电平正负6-12V，而TTL电平0-5V，两者电平不一样，有较大差别，所以在连接的时候不能直接连接，否则会烧坏电路，导致设计的失败。该设计中，通过USB转TTL进行电平转换从而对单片机进行程序下载和烧录。

图2-3 蓝牙模块和USB转TTL连接方式

2。2   蓝牙模块设计

本设计采用高性能的主从一体的HC-05无线蓝牙模块，蓝牙模块运用嵌入式双芯片方案，协议栈主要在下面的蓝牙芯片上，主端是手机，放应用协议和适配协议。设计中蓝牙模块直接与单片机连接。VCC接电源正极,GND接电源负极,RXD是接收端,蓝牙模块接收从其它设备发来的数据，TXD是发送端,蓝牙模块发送数据给其它设备，RXD和TXD分别与单片机的P3。0，P3。1口相连接，单片机的P3口具有特殊信号的输入输出控制的功能，可用于单片机和蓝牙通信。蓝牙配对后，相当于全双工串口通讯，数据可以双向交互。

2。3   转速测量

该电路主要基于霍尔传感器的霍尔效应，它是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象[4]。本设计中使用的是A3144霍尔元件，它是由稳压电源，霍尔电压发生器，差分放大器，施密特触发器和输出放大器组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字信号，这意味着把非物理变化转变成电量变化。霍尔元件在设计中检测到信号通过单片机的p3。3口向单片机发送脉冲信号。霍尔元件还有很多其他的作用，比如无损探伤，霍尔齿轮，位移，压力，震动传感器等。论文网