Digital omdrejningstællerkredsløb ved hjælp af mikrocontroller og deres typer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Et digitalt omdrejningstæller er en digital enhed, der måler og indikerer hastigheden på en roterende genstand. En roterende genstand kan være et cykeldæk, et bildæk eller en loftsventilator eller enhver anden motor , og så videre. Et digitalt omdrejningstællerkredsløb omfatter LCD eller LED udlæsning og en hukommelse til opbevaring. Digitale omdrejningstællere er mere almindelige i disse dage, og de giver numeriske aflæsninger i stedet for ringer og nåle.

Digital omdrejningstæller

Digital omdrejningstæller



Et digitalt omdrejningstæller er en optisk indkoder, der bestemmer vinkelhastigheden på en roterende aksel eller motor. Digitale omdrejningstællere bruges i forskellige applikationer såsom biler, fly og medicinske applikationer og instrumenter.


Hvad er omdrejningstæller?

Ordet tachometer stammer fra to græske ord: tachos betyder 'hastighed' og metron betyder 'at måle'. Det fungerer på princippet om en omdrejningstællergenerator, hvilket betyder, når en motoren betjenes som generator producerer den spændingen i henhold til akselens hastighed. Det er også kendt som revolution-counter, og dets funktionsprincip kan være elektromagnetisk, elektronisk eller optisk-baseret. Effekt, nøjagtighed, RPM-rækkevidde, målinger og display er specifikationerne for et omdrejningstæller. Omdrejningsmålere kan være analoge eller digitale indikatorer, men denne artikel fokuserer kun på de digitale omdrejningstællere.



Digitale omdrejningstællertyper

Digitale omdrejningstællere er klassificeret i fire typer baseret på dataindsamling og måleteknikker.

  • Baseret på dataindsamlingsteknikken er omdrejningstællere af følgende typer:
  1. Kontakt type
  2. Ikke-kontakt type
  • Baseret på måleteknikken er omdrejningstællere af følgende typer:
  1. Tidsmåling
  2. Frekvensmåling

1. Kontakt Type Digital omdrejningstæller

Kontakt type digitalt omdrejningstæller

Kontakt type digitalt omdrejningstæller

Et omdrejningstæller, der er i kontakt med den roterende aksel, kaldes omdrejningstæller for kontakttype. Denne form for omdrejningstæller er generelt fastgjort til maskinen eller elektrisk motor . En optisk indkoder eller magnetisk sensor kan også tilsluttes denne, så den måler sin omdrejningstal.

Digitale omdrejningstællere er i stand til at måle lave hastigheder ved 0,5 o / min og høj hastighed ved 10.000 o / min og er udstyret med en opbevaringslomme til den perifere måling. Specifikationerne for dette omdrejningstæller er LCD 5-cifret display, driftstemperaturområdet fra 0 til + 40oC, temperaturlagringsområdet på - 20 til + 55oC og rotationshastighed på ca. 0,5 til 10.000 omdr./min.


2. Ikke-kontakt type digitalt omdrejningstæller

Ikke-kontakt type Digital omdrejningstæller

Ikke-kontakttype Digital omdrejningstæller

Et omdrejningstæller, der ikke har brug for fysisk kontakt med den roterende aksel, kaldes et berøringsfrit digitalt omdrejningstæller. I denne type er en laser eller en optisk disk fastgjort til den roterende aksel, og den kan læses af en IR-stråle eller laser, som styres af omdrejningstælleren.

Denne type omdrejningstæller kan måle fra 1 til 99.999 omdr./min. Målevinklen er mindre end 120 grader, og omdrejningstælleren har et femcifret LCD. Disse typer omdrejningstællere er effektive, holdbare, nøjagtige og kompakte og også synlige fra lang afstand.

3. Tidsmåling Digital omdrejningstæller

Et omdrejningstæller, der beregner hastigheden ved at måle tidsintervallet mellem indgående impulser, er kendt som et tidsbaseret digitalt omdrejningstæller. Opløsning af dette omdrejningstæller er uafhængig af målehastigheden, og det er mere nøjagtigt til måling af lav hastighed.

4. Frekvensmåling Digital omdrejningstæller

Et omdrejningstæller, der beregner hastigheden ved at måle frekvensen af ​​impulser, kaldes et frekvensbaseret digitalt omdrejningstæller. Denne type omdrejningstæller er designet ved hjælp af en rød LED, og ​​omdrejningen af ​​dette omdrejningstæller afhænger af den roterende aksel, og den er mere præcis til måling af høj hastighed. Disse omdrejningstællere har en billig og høj effektivitet, som ligger mellem 1Hz-12 KHz.

Den interne drift af disse omdrejningstællere kan ske ved brug af en omdrejningstællergenerator eller rent med de elektroniske komponenter, der er beskrevet nedenfor.

Omdrejningsmålergenerator

En mikroelektrisk maskine, der bruges til at konvertere, rotationshastigheden og akselværdierne til en maskine til et elektrisk signal er kendt som en omdrejningstalsgenerator. Funktionen af ​​omdrejningsmålergeneratoren er baseret på princippet om, at rotorens vinkelhastighed er proportional med den genererede EMF, hvis exciteringsfluxen er konstant.

Omdrejningsmålergenerator

Omdrejningsmålergenerator

Disse omdrejningstællere er specificeret med genereret spænding, nøjagtighed, maksimal hastighed, krusninger og driftstemperatur. Denne form for omdrejningstalsgeneratorer bruges som sensorer i forskellige bil- og elektromekaniske computerenheder.
Generatorerne kan være vekselstrøms- eller jævnstrømstyper.

Elektronisk omdrejningstæller

Et omdrejningstæller fremstillet udelukkende af elektroniske komponenter og bruges til at måle hastigheden på en motor eller ethvert andet bevægeligt objekt i omdrejninger pr. minut kaldes et elektronisk omdrejningstæller. Elektroniske omdrejningstællere bruges i instrumentbrættet i en bil til måling af kørehastighed. Disse omdrejningstællere er lette, lette at se og nøjagtige under alle forhold.

Elektronisk omdrejningstæller

Elektronisk omdrejningstæller

Blokdiagram over digitalt omdrejningstæller

Den operationelle opsætning af et digitalt omdrejningstæller består af forskellige blokke såsom en optisk eller magnetisk sensor, en signalbehandlingsenhed, en mikrokontroller , en hukommelse, et display og en ekstern port, som vist på figuren.

Blokdiagram over digitalt omdrejningstæller

Blokdiagram over digitalt omdrejningstæller

Optisk sensing: En optisk sensor består af en optisk disk placeret nær motoren, der genererer impulser proportionalt med den roterende aksel. En slidset disk og IR-emitter bruges til at generere disse impulser.

Magnetisk sensing: I denne type forstand er der en mulighed for at bruge enten Hall Effect-sensorer eller magnetiske sensorer. Hall Effect-princippet genererer impulser, der er proportionale med akselhastigheden, og magnetiske sensorer bruges til at generere impulser ved hjælp af variabel modstand.

Signalbehandling: Udgangssignalerne fra sensorerne er støjende og filtreres derfor, forstærkes og digitaliseres, så mikrokontrolleren genkender disse signaler til yderligere handling.

Mikrocontroller: En mikrokontroller bruges til at analysere og behandle aflæsningerne fra sensorerne. Den sender disse oplysninger til en displayenhed, og når hastigheden reduceres eller øges til et foruddefineret niveau, advarer den brugeren ved at tage passende handling.

Hukommelse: Hukommelsesenheden gemmer dataene fra mikrokontrolleren .

Skærmenhed: Displayenhedens funktion er at se de lagrede værdier, der transmitteres fra mikrocontrolleren.

Kontaktløst digitalt omdrejningstæller ved hjælp af 8051

Dette ikke-kontakt omdrejningstæller er implementeret til at designe et trecifret digitalt omdrejningstæller ved hjælp af 8051 mikrokontroller som kan bruges til at måle omdrejningerne på et hjul, skive, aksel osv.

Digitalt omdrejningstællerkredsløb ved hjælp af 8051

Digitalt omdrejningstællerkredsløb ved hjælp af 8051

Dette kredsløb bruger forskellige komponenter, såsom en mikrocontroller, fototransistorer, op-forstærkere, syv segment LED-display og andre diverse komponenter. Derudover placeres en sensor nær den reflekterende strimmel - for eksempel en aluminiumsfolie, der er fastgjort til den roterende overflade. LED'en fra denne enhed reflekteres, når strimlen detekteres af fototransistoren.

Op-amp LM 324 som en komparator sammenligner denne transistoropsamlers spænding med den faste spænding. Derfor genererer den kontinuerlige impulser til akselens rotation. Disse pulserende tog påføres mikrokontrolleren, som derefter tæller dem og konverterer dem til RPM som programmeret. Desuden vises de i et syv-segment display, der er forbundet i den transistordrevne fælles anodekonfiguration.

Dette handler om det digitale omdrejningstællerkredsløb og dets typer. Jeg håber, du har sunde oplysninger om digitale omdrejningstællere på en enkelt platform. Desuden kan du skrive til os ved at kommentere i kommentarsektionen, hvis du har spørgsmål om dette emne og om design af kredsløbet.

Fotokreditter