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智能型霍尔效应实验仪及数据管理系统的研究
资料介绍
利用霍尔原理制作的霍尔元件被广泛应用于人们的日常生活中，尤其是在精密测量、家用电器以及工业自动化领域，因此研究霍尔效应原理及应用具有重要意义。国内各大高校早已将霍尔效应实验作为理工科学生的必修实验，但现有的霍尔效应实验仪无法对实验数据进行保存及自动处理，导致教师教学效率低，学生对知识的了解单一。
智能型霍尔效应实验仪涉及到电子、物理、计算机、软件等方面的知识，有效地将理论与实践相结合，既提高了教师的教学效率，又增强了学生的实践能力，扩展了学生的知识面，培养了他们的独立思考与创新意识。
本论文从霍尔效应实验原理出发，介绍了霍尔元件的参数、材料、结构、驱动电路、零位误差及消除方法。对智能型霍尔效应实验仪及数据管理系统硬件、软件的设计进行了详细的说明。设计了为电磁铁和霍尔元件供电的性能稳定的恒流源电路，使用高精度的OP07放大器对微小霍尔电压进行放大，3片MCP3421模数转换芯片分别对工作电流、励磁电流、霍尔电压进行数据采集。选用单片机STC15W4K48S4作为实验分机的控制核心部件，Usart-GPU触摸屏将输入按钮与显示结合。实验分机与上位机之间的数据通信使用LC12S无线串口模块。使用C#语言完成对数据管理系统的编程。通过实验验证，本课题设计的智能型霍尔效应实验仪及数据管理系统，实现了实验分机对实验数据的保存、传输以及上位机根据实验数据自动绘制图形的功能，在实际应用中达到了预期的效果。
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