Provoz obvodu digitálního tachometru pomocí mikrokontroléru a jejich typů

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Digitální otáčkoměr je digitální zařízení, které měří a udává rychlost rotujícího objektu. Rotujícím předmětem může být pneumatika na kole, pneumatika pro auto nebo stropní ventilátor, nebo jakýkoli jiný motor , a tak dále. Obvod digitálního tachometru zahrnuje LCD nebo VEDENÝ odečet a paměť pro uložení. Digitální tachometry jsou dnes běžnější a místo číselníků a jehel poskytují číselné hodnoty.

Digitální otáčkoměr

Digitální otáčkoměr



Digitální otáčkoměr je optický kodér, který určuje úhlovou rychlost rotujícího hřídele nebo motoru. Digitální tachometry se používají v různých aplikacích, jako jsou automobily, letadla a lékařské a přístrojové aplikace.


Co je otáčkoměr?

Slovo tachometr je odvozeno ze dvou řeckých slov: tachos znamená „rychlost“ a metron znamená „měřit“. Funguje na principu generátoru otáčkoměru, což znamená, když a motor je v provozu jako generátor vyrábí napětí podle rychlosti hřídele. Je také známý jako počitadlo otáček a jeho princip fungování může být elektromagnetický, elektronický nebo optický. Výkon, přesnost, rozsah otáček, měření a displej jsou specifikace tachometru. Tachometry mohou být analogové nebo digitální indikátory, ale tento článek se zaměřuje pouze na digitální tachometry.



Typy digitálních tachometrů

Digitální tachometry jsou rozděleny do čtyř typů na základě technik sběru dat a měření.

  • Na základě techniky sběru dat jsou tachometry následujících typů:
  1. Typ kontaktu
  2. Bezkontaktní typ
  • Na základě měřicí techniky jsou tachometry následujících typů:
  1. Měření času
  2. Měření frekvence

1. Typ digitálního tachometru

Digitální tachometr typu kontaktu

Digitální tachometr typu kontaktu

Tachometr, který je v kontaktu s rotujícím hřídelem, se nazývá kontaktní tachometr. Tento druh otáčkoměru je obvykle připevněn ke stroji nebo elektrický motor . K tomu lze také připojit optický kodér nebo magnetický senzor, který měří jeho otáčky.

Digitální tachometry jsou schopné měřit nízké rychlosti při 0,5 ot / min a vysoké otáčky při 10 000 ot / min a jsou vybaveny úložnou kapsou pro měření po obvodu. Specifikace tohoto tachometru jsou 5místný LCD displej, rozsah provozních teplot 0 až + 40 ° C, rozsah skladování teplot - 20 až + 55 ° C a rychlost otáčení asi 0,5 až 10 000 ot./min.


2. Bezkontaktní digitální otáčkoměr

Bezkontaktní digitální otáčkoměr

Bezkontaktní digitální otáčkoměr

Tachometr, který nepotřebuje žádný fyzický kontakt s rotující hřídelí, se nazývá bezkontaktní digitální tachometr. U tohoto typu je k rotující hřídeli připojen laser nebo optický disk, který lze číst infračerveným paprskem nebo laserem, který je směrován otáčkoměrem.

Tento typ tachometru může měřit od 1 do 99 999 otáček za minutu, úhel měření je menší než 120 stupňů a tachometr má pětimístný LCD. Tyto typy tachometrů jsou účinné, odolné, přesné a kompaktní a jsou také viditelné z velké vzdálenosti.

3. Digitální tachometr pro měření času

Tachometr, který vypočítává rychlost měřením časového intervalu mezi příchozími impulsy, je známý jako časově založený digitální tachometr. Rozlišení tohoto otáčkoměru je nezávislé na rychlosti měření a je přesnější pro měření nízké rychlosti.

4. Digitální tachometr pro měření frekvence

Tachometr, který vypočítává rychlost měřením frekvence pulsů, se nazývá digitální tachometr založený na frekvenci. Tento typ tachometru je navržen pomocí červené LED diody a otáčky tohoto tachometru závisí na rotujícím hřídeli a je přesnější pro měření vysoké rychlosti. Tyto tachometry jsou levné a mají vysokou účinnost, která se pohybuje mezi 1 Hz - 12 KHz.

Vnitřní provoz těchto tachometrů může být pomocí generátoru tachometru nebo čistě s elektronickými součástmi, které jsou popsány níže.

Generátor otáčkoměru

Mikroelektrický stroj, který se používá k převodu, rychlosti otáčení a hodnot hřídele stroje na elektrický signál, se nazývá generátor tachometru. Činnost generátoru otáčkoměru je založena na principu, že úhlová rychlost rotoru je úměrná generovanému EMF, pokud je budicí tok konstantní.

Generátor otáčkoměru

Generátor otáčkoměru

Tyto tachometry jsou specifikovány generovaným napětím, přesností, maximální rychlostí, zvlněním a provozní teplotou. Tento druh tachometrových generátorů se používá jako senzory v různých automobilových a elektromechanických počítačových zařízeních.
Generátory mohou být typu AC nebo DC.

Elektronický otáčkoměr

Otáčkoměr vyrobený čistě z elektronické komponenty a slouží k měření rychlosti motoru nebo jiného pohybujícího se objektu v otáčkách za minutu, je známý jako elektronický otáčkoměr. Elektronické tachometry se používají na palubní desce automobilu k měření rychlosti jízdy. Tyto tachometry jsou lehké, snadno viditelné a přesné za všech podmínek.

Elektronický otáčkoměr

Elektronický otáčkoměr

Blokové schéma digitálního otáčkoměru

Provozní sestava digitálního tachometru se skládá z různých bloků, jako je optický nebo magnetický senzor, jednotka pro úpravu signálu, a mikrokontrolér , paměť, displej a externí port, jak je znázorněno na obrázku.

Blokové schéma digitálního otáčkoměru

Blokové schéma digitálního otáčkoměru

Optické snímání: Optický senzor se skládá z optického disku umístěného v blízkosti motoru, který generuje impulsy úměrné rotujícímu hřídeli. K generování těchto impulzů se používá slotový disk a IR vysílač.

Magnetické snímání: V tomto typu smyslu existuje možnost použít senzory Hall Effect nebo magnetické senzory. Princip Hallova jevu generuje impulsy úměrné rychlosti hřídele a magnetické senzory se používají ke generování pulzů pomocí proměnlivé neochoty.

Úprava signálu: Výstupní signály ze senzorů jsou hlučné, a proto jsou filtrovány, zesilovány a digitalizovány, takže mikrokontrolér tyto signály rozpozná pro další akci.

Mikrokontrolér: Mikrokontrolér se používá k analýze a zpracování údajů ze senzorů. Odešle tyto informace na zobrazovací zařízení a když je rychlost snížena nebo zvýšena na předem definovanou úroveň, upozorní uživatele přijetím příslušných opatření.

Paměť: Paměťová jednotka ukládá data z mikrokontrolér .

Displejová jednotka: Funkcí zobrazovací jednotky je prohlížení uložených hodnot přenášených z mikrokontroléru.

Bezkontaktní digitální otáčkoměr pomocí 8051

Tento bezkontaktní otáčkoměr je implementován tak, aby navrhoval tříciferný bezkontaktní digitální tachometr pomocí 8051 mikrokontrolérů které lze použít k měření otáček kola, disku, hřídele atd.

Obvod digitálního tachometru pomocí 8051

Obvod digitálního tachometru pomocí 8051

Tento obvod využívá různé komponenty, jako je mikrokontrolér, fototranzistory, operační zesilovače, sedmisegmentový LED displej a další různé komponenty. Kromě toho je v blízkosti reflexního pruhu umístěn senzor - například hliníková fólie, která je připevněna k rotující ploše. LED dioda směrovaná z tohoto zařízení se odráží, když je pás detekován fototranzistorem.

Operační zesilovač LM 324 jako komparátor porovnává napětí tohoto tranzistorového kolektoru s pevným napětím. Proto generuje spojité impulsy pro otáčení hřídele. Tyto sledy pulzů se aplikují na mikrokontrolér, který je poté spočítá a převede je na naprogramované otáčky. Dále se zobrazují na sedmisegmentovém displeji, který je připojen v tranzistorem poháněné společné anodové konfiguraci.

Jedná se o obvod digitálního tachometru a jeho typy. Doufám, že máte užitečné informace o digitálních tachometrech na jedné platformě. Jakékoli dotazy týkající se tohoto tématu a návrhu obvodu nám můžete napsat pomocí komentářů v sekci komentářů.

Fotografické kredity