一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)速測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)速是能源設(shè)備與動力機械性能測試中的一個重要的特性參量，因為動力機械的許多特性參數(shù)是根據(jù)它們與轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系來確定的，例如壓縮機的排氣量、軸功率、內(nèi)燃機的輸出功率等，而且動力機械的振動、管道氣流脈動及各種工作零件的磨損狀態(tài)等都與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)，轉(zhuǎn)速測量的方法很多，測量儀表的型式也多種多樣，其使用條件和測量精度也各不相同。根據(jù)轉(zhuǎn)速測量的工作方式可分為兩大類:接觸式轉(zhuǎn)速測量儀表與非接觸式轉(zhuǎn)速測量儀表。前者在使用時必須與被測轉(zhuǎn)軸直接接觸，如離心式轉(zhuǎn)速表、磁性轉(zhuǎn)速表與測速發(fā)電機等；后者在使用時不需要與被測轉(zhuǎn)軸接觸，如光電式轉(zhuǎn)速表、電子數(shù)字式轉(zhuǎn)速表、閃光測速儀等。測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速的傳統(tǒng)方法是使用光電式轉(zhuǎn)速表測量，但用這種方法測量時，既要在發(fā)動機轉(zhuǎn)動軸上粘貼光標(biāo)紙，又要求測量人員把轉(zhuǎn)速表與光標(biāo)紙的距離控制在很近的范圍，測量十分不方便。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，轉(zhuǎn)速測量儀表已步入現(xiàn)代化、電子化、數(shù)字化的行列。過去曾經(jīng)使用過的接觸式測量儀表，如離心式轉(zhuǎn)速表、磁性轉(zhuǎn)速表、微型發(fā)電機轉(zhuǎn)速表及鐘表是定時轉(zhuǎn)速表，均已先后受到冷落；而利用已知頻率的閃光與被測軸轉(zhuǎn)速同步的方法來測速的閃光測速儀，雖屬非接觸式儀表，目前仍有應(yīng)用，但也退居次要地位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，利用單片機對脈沖信號的強大處理能力，實現(xiàn)了測量系統(tǒng)的全數(shù)字化處理，大幅度提高了測量范圍和測量精度。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，包括單片機，單片機的輸入端連接鍵盤電路與傳感器電路，單片機的輸出端連接驅(qū)動電路、時鐘電路及復(fù)位電路，驅(qū)動電路還連接顯示器。
[0005]本發(fā)明的特點還在于，
[0006]其中顯示器采用LED數(shù)碼管顯示。
[0007]其中傳感器電路采用UGN3144霍爾開關(guān)元件。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，以AT89C51單片機為控制核心，采用霍爾傳感器拾取被測信號，被測量每轉(zhuǎn)動一周，霍爾傳感器便輸出一個脈沖信號，利用單片機對脈沖數(shù)字信號的強大處理能力，應(yīng)用全數(shù)字化的結(jié)構(gòu)，大幅度提高了測量范圍和測量精度。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的原理框圖；
[0010]圖中，1.顯示器，2.驅(qū)動電路，3.鍵盤電路，4.單片機，5.時鐘電路，6.復(fù)位電路，
7.傳感器電路。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0012]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，如圖1所示，包括單片機4，單片機4的輸入端連接鍵盤電路3與傳感器電路7，單片機4的輸出端連接驅(qū)動電路2、時鐘電路5及復(fù)位電路6，驅(qū)動電路2還連接顯示器I。
[0013]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)各模塊的功能如下:
[0014]I)顯示器I采用LED數(shù)碼管顯示，LED是屬于電流控制器件，使用時必須加限流電阻，LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路2來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出系統(tǒng)需要的數(shù)位，本設(shè)計采用了 HD7279A驅(qū)動器驅(qū)動LED數(shù)碼管，HD7279A是一款具有簡單SPI串行接口的器件，可直接驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管(或64個獨立的LED)，管理多達(dá)64鍵鍵盤，使單片機4可完成LED顯示和鍵盤接口的全部功能，大大簡化電路設(shè)計，占用單片機4資源極少(最少2線)，完全免調(diào)試，外圍電路更簡單。
[0015]2)鍵盤電路3主要完成一個功能-轉(zhuǎn)速測量的啟動/停止，本設(shè)計采用獨立式鍵盤電路，按鍵均采用了上拉電阻，操作員通過鍵盤可以輸入數(shù)據(jù)或指令，實現(xiàn)簡單的人機交互功能。
[0016]3)單片機4采用AT89C51芯片，是一種4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓、高性能CM0S8位微處理器，該器件采用高密度非易失存儲器制造，可與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令和輸出管腳相兼容，并且靈活性較高。
[0017]4)時鐘電路5是計算機的心臟，MCS-51單片機允許的時鐘頻率為12MHz，
[0018]5)復(fù)位電路6是在單片機4啟動運行之前將計算機復(fù)位，使中央處理器CPU和系統(tǒng)中的起塔部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從此狀態(tài)開始工作。
[0019]6)傳感器電路7采用UGN3144霍爾開關(guān)元件，轉(zhuǎn)速測量是開關(guān)型霍爾元件的典型應(yīng)用，UGN3144霍爾開關(guān)元件感應(yīng)被測量的轉(zhuǎn)速，當(dāng)被測量量每轉(zhuǎn)動一周，霍爾傳感器便輸出一個脈沖，采用M法來測量脈沖發(fā)生器中產(chǎn)生的脈沖數(shù)。
[0020]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的工作原理為:通過傳感器電路7拾取被測信號，被拾取到的信號在傳感器電路7內(nèi)進行轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸入單片機4內(nèi)，操作鍵盤電路3啟動單片機4，單片機4對接收到的脈沖信號進行處理、計算、以及信號的同步、計時，一個脈沖信號代表被測量轉(zhuǎn)過一周，將測量的數(shù)據(jù)在單片機4內(nèi)計算后，將分析得到的轉(zhuǎn)速值發(fā)送到驅(qū)動電路2，驅(qū)動電路2來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，轉(zhuǎn)速值就會顯示在顯示器I上，通過顯示器I就可以讀取測量的轉(zhuǎn)速值。
[0021]本發(fā)明一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，以AT89C51單片機為控制核心，采用霍爾傳感器拾取被測信號，被測量每轉(zhuǎn)動一周，霍爾傳感器便輸出一個脈沖信號，利用單片機對脈沖數(shù)字信號的強大處理能力，應(yīng)用全數(shù)字化的結(jié)構(gòu)，大幅度提高了測量范圍和測量精度。
【主權(quán)項】
1.一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(4)，所述單片機(4)的輸入端連接鍵盤電路⑶與傳感器電路(7)，單片機⑷的輸出端連接驅(qū)動電路(2)、時鐘電路(5)及復(fù)位電路(6)，驅(qū)動電路(2)還連接顯示器(I)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示器(I)采用LED數(shù)碼管顯示。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器電路(7)采用UGN3144霍爾開關(guān)元件。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，包括單片機，單片機的輸入端連接鍵盤電路與傳感器電路，單片機的輸出端連接驅(qū)動電路、時鐘電路及復(fù)位電路，驅(qū)動電路還連接顯示器，以AT89C51單片機為控制核心，采用霍爾傳感器拾取被測信號，被測量每轉(zhuǎn)動一周，霍爾傳感器便輸出一個脈沖信號，利用單片機對脈沖數(shù)字信號的強大處理能力，應(yīng)用全數(shù)字化的結(jié)構(gòu)，大幅度提高了測量范圍和測量精度。
【IPC分類】G01P3/481
【公開號】CN105572410
【申請?zhí)枴緾N201410546095
【發(fā)明人】高磊, 衛(wèi)永波, 謝凡凡
【申請人】西安冉科信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月15日