霍尔效应在手机中的应用模型终结版

长江大学课题名称：霍尔效应在手机中的应用模型专业班级：应物11203班学号：201206372姓名：刘志勇设计时间：2014年5月物理与光电工程学院霍尔效应在手机中的应用模型第页 霍尔效应在手机中的应用模型绪论：在手机中磁控传感器主要包括干簧管和霍尔元件，干簧管和霍尔元件都是通过信号来控制线路通断的传感器，由于干簧管易碎等原因，现在手机中很少见到干簧管传感器了，使用最多的是霍尔传感器（也叫做霍尔元件），主要用在翻盖、滑盖手机的控制电路中，通过翻盖或滑盖的动作来控制挂掉电话或接听电话、锁定键盘及解除键盘锁等。本次课程设计就是利用霍尔效应原理设计的在手机中的应用模型。霍尔效应金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生的横向电位差的物理现象。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候，磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力，从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。 在半导体上外加与电流方向垂直的磁场，会使得半导体中的电子与空穴受到不同方向的洛伦兹力而在不同方向上聚集，在聚集起来的电子与空穴之间会产生电场，电场强度与洛伦兹力产生平衡之后，不再聚集，此时电场将会使后来的电子和空穴受到电场力的作用而平衡掉磁场对其产生的洛伦兹力，使得后来的电子和空穴能顺利通过不会偏移，此即为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压手机中的霍尔传感器霍尔效应传感器可以作为开/关传感器或者线性传感器，广泛应用于电力系统中。而在滑盖手机中，霍尔传感器件在上盖对应的方向有一个磁铁，用磁铁来控制霍尔传感器信号的输出，当合上滑盖的时候，霍尔传感器输出低电平作为中断信号到CPU，强行关闭手机正在运行的程序（例如正在通话的电话），并且锁定键盘、关闭LCD背景灯，当打开滑盖的时候，霍尔传感器输出高电平，手机解锁、背景灯发光、接通正在打入的电话。在翻盖手机中霍尔传感器也比较容易找，它的位置一般在磁铁对应的主板的正面或者反面，只要找到磁铁就一定能找到霍尔传感器。直板手机中就没有这个设计。右图为本次设计中用到的霍尔元件3144：霍尔效应的应用模型原理本次我的设计模型中，用到的霍尔器件是如上图所示的3144，该集成霍尔开关的磁输入为单极磁场，即施加磁场的方式是改变磁铁和集成霍尔开关之间的距离。当磁铁接近3144时它就会输出一个低电平信号，当离开时就会输出一个高电平信号。 模型框架：中央处理器中央处理器STC-89C52LED点阵显示LED点阵显示程序控制程序控制开/关传感器信号输入开/关传感器信号输入 霍尔传感器当磁铁靠近霍尔元件时输出低电平，当离开的时候输出高电平当磁铁靠近霍尔元件时输出低电平，当离开的时候输出高电平模型电路原理图：仿真结果：源程序：/****************************************************** 时间：2014年5月11日15:17:50 功能：开关型霍尔元件控制点阵led显示******************************************************/#include<reg52.h>/**********************函数声明***********************/voidtimer0_init();voidinter_init();voidrefresh();typedefunsignedcharuint8;typedefunsignedintuint16;uint8i=0,counter=0;sbithuoer=P1^0;sbita=P2^0;sbitb=P2^1;sbitc=P2^2;/**********************led显示字符*********************/codeuint8tab1[]={ 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xC3,0xE7,0xE7,0xE7,0xE7,0xC3,0xFF,//"I" 0xFF,0x99,0x00,0x00,0x00,0x81,0xC3,0xE7,//"love" 0xFF,0x99,0x99,0x99,0x99,0x81,0xC3,0xFF,//"U" 0xFF,0xBD,0x5A,0xFF,0xE7,0xBD,0xDB,0xE7,//"^_^" 0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF };/**********************扫描行*********************/codeuint8tab2[]={0x01,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07};/*******************主函数***************************/voidmain() { P0=0Xff; timer0_init(); inter_init(); while(!huoer);//使能霍尔元件}/*********************定时器0初始化******************/voidtimer0_init() { TMOD|=0X01; TMOD&=0XFD; TR0=1; TH0=0XFC; TL0=0X67; }/*************************中断初始化******************/voidinter_init(){ EA=1; ET0=1;}/*********************中断函数********************/ voidinterrupt_init()interrupt1{ TH0=0XFC; TL0=0X67; counter++; if(counter==200) { counter=0; i++; if(i==40) {i=0;} } refresh(); }/**********************界面刷新***********************/voidrefresh(){ staticuint8j=0; P0=0Xff; switch(j) { case0:a=0;b=0;c=0;break; case1:a=1;b=0;c=0;break; case2:a=0;b=1;c=0;break; case3:a=1;b=1;c=0;break; case4:a=0;b=0;c=1;break; case5:a=1;