您好!欢迎光临深圳市润泽五洲电子科技有限公司,我们竭诚为您服务!

专业一站式SMTPCBA生产工厂

打造电子制造行业领军品牌

服务咨询热线:

13380355860
当前位置:首页>新闻资讯>技术文档 >

转速计电路:它是如何工作的以及如何制作一个

  • 发表时间:2021-10-21 08:52:43
  • 来源:本站
  • 人气:31

仅仅构建使用引擎的高功率电子电路板或机器是不够的。为什么?因为如果你不能提供完整的细节,这样的项目就不会完成。甚至是机器引擎的规格。 

是的,我们说的是发动机的转速。而且,要做到这一点,您需要一个转速计。这就是为什么转速表在汽车和航空应用中必不可少的原因。因此,在本文中,我们将了解有关转速计电路的所有信息以及如何制作简单的转速计电路你准备好了吗?让我们开始!

什么是转速表?

模拟转速表

                                                                                                                                                                                     

 

要测量的最重要的事情是发动机的每分钟转数 (RPM)。从表面上看,这是显示引擎可以运行多快的功能之一。  

此外,它还可以防止您损坏引擎。这就是为什么在使用发动机或马达时必须有转速计的原因,

引擎

但是,转速表究竟是什么?

转速计是一种传感器设备,用于测量可以像发动机轴一样旋转的物体的 RPM。通常,这些类型的传感器仅适用于电气或机械仪器。 

但是,在某些情况下,高级转速计会测量其他事物的时间段和速度范围。因此,这种先进转速计的一个例子是血流该工具测量血流速度。

转速表的类型

有四种主要类型的转速表,具有不同的规格。 

它们包括:

模拟转速表

模拟转速计电路使用表盘式接口和指针来指示发动机转速的当前读数。 

同样,这些转速计无法测量偏差和平均值等额外细节。

因此,模拟转速计使用外部频率到电压转换器来测量 RPM。它还通过模拟电压表显示转换后的电压。此外,这些转速计没有存储读数的技术。

数字转速表

数字转速表 RPM 显示

与模拟转速表不同,数字转速表具有存储读数的内存。它们还利用 LCD 或 LED 显示器等数字显示器来指示当前读数。

您可以将这些转速计用于高精度测量应用和统计操作。此外,您可以使用此转速计监控基于时间的数量。

此外,您更有可能在当今的技术中找到数字转速计。此外,他们以数字读数显示测量结果,而不是表盘和指针。

时间和频率转速计

时间和频率转速表都采用不同的工作原理。首先,时间测量转速计计算最大速度。因此,它通过计算入站脉冲序列之间的时间间隔来进行测量。 

另一方面,频率测量转速计通过计算入站脉冲的频率来测量速度。 

此外,时间转速计最适合低速测量,而频率转速计可以进行高速测量。

接触式和非接触式转速计

接触式和非接触式转速计都用作数据采集方法。一方面,触点使用光学编码器或磁传感器。因此,当它接触旋转轴时,它使用它们来测量速度。

另一方面,非接触式使用激光或光盘,不需要物理接触来测量速度。

应用

  • 激光应用

  • 交通量和预期速度估计

  • 不同的原动机和机械应用

  • 汽车和航空应用(例如测量空气发动机转速)

  • 模拟录音应用

  • 医疗应用

如何制作转速表

所以我们将学习如何使用 Arduino 制作一个简单的转速计电路。 

Arduino板

示意图

LED转速表电路图

资料来源:维基共享资源

这个简单的转速计电路并不昂贵,它使用了红外的概念我们看不到这些波,但它们的波长有我们可以看到的更远的光。 

对于该电路,我们将使用红外传感器作为主要组件。该红外传感器有两个 LED 灯泡,分别作为发射器和接收器。因此,发射红外线的 LED 是红外线发射器,而另一个(接收器)是红外线光电二极管。

此外,这些灯泡看起来像普通的 LED 和光电二极管。但是,它们只发射和接收红外线。

因此,当您打开此 IR 传感器时,IR 发射器开始向您要测量的对象释放红外线。 

这就是事情变得有趣的地方。 

当物体反射光线时,红外光电二极管将接收它们并产生电压。现在,产生的电压取决于反射光线的强度。换言之,强度越高,输出电压越高。

最后,它通过 LM358 IC通过 Arduino 输出引脚发送电压作为输出

必备工具

  • Arduino 板 (1)

  • 红外传感器 (1)

资料来源:维基共享资源

  • 16X2液晶模组 (1)

  • 一些连接线

  • 焊接

  • 烙铁

建造和测试

以下是您需要遵循的步骤: 

第 1 步:收集您的组件

组装所有组件,并在施工前确保一切正常。

第 2 步:连接您的组件

将 LCD 和 IR 传感器的 VCC 和 GND 连接到 Arduino 的 GND 和 5V 引脚。

接下来,将红外传感器的 OUT 与 Arduino 板的数字引脚 2 连接在一起。 

最后,将 LCD 的 SCL 和 SDA 引脚连接到 Arduino 的 A5 和 A4。

第 3 步:编码

一旦您连接了每个组件,下一步就是对您的 Arduino UNO 进行编码。这是您应该使用的代码: 

//DIY 转速计使用 Arduino 测量准确的 RPM

//DIY 转速计使用 Arduino 测量准确的 RPM

//此代码由 https://www.circuitschools.com 发布

//需要重新发布的署名。

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// 创建 lcd 对象地址 0x27(从 i2cscanner 获取)和 16 列 x 2 行 

LiquidCrystal_I2C 液晶显示器 (0x27, 16,2); //

浮点值=0;

浮动转速=0;

国际转数;旧时=0;新时代;

void isr() //中断服务程序

{

转++;

}

无效设置()

{

lcd.init(); //初始化液晶显示器

// 打开 LCD 上的背光。 

液晶显示器 背光 ();

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING); //附加中断

}

空循环()

{

延迟(1000);

分离中断(0);//分离中断

newtime=millis()-oldtime; //找到时间 

int翅膀= 3; // 没有旋转物体的翅膀,对于圆盘物体使用 1 和白色胶带 

一边

int RPMnew = 转/翼;//这里我们使用了有 3 个翅膀的风扇

rpm=(RPMnew/newtime)*60000;//计算转速

旧时间=毫秒();//保存当前时间

转速=0;

液晶显示器();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“___TACHOMETER___”);

lcd.setCursor(0,1);

液晶打印(转); 

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING);

}

第 4 步:测试

完成上述所有步骤后,请试用已完成的转速计项目。因此,设备在发射红外线时应将任何物体检测为障碍物,并在反射时正确接收光线。  

因此,当物体旋转时,设备应该计算物体被障碍物的次数,并根据反射强度产生必要的电压。

注意:该转速计对光敏感,因此在光线充足的环境中您可能无法获得准确的结果。 

马达

转速表的工作原理并不复杂。它利用轴与设备磁场之间的相对运动原理工作此外,转速计的电机会根据电机轴的速度产生电压。换句话说,它计算电机轴在运动时每分钟旋转的次数。

有时,人们会将转速表与速度表混淆尽管它们都测量速度,但这两种设备执行的功能完全不同。转速表测量发动机的速度,而速度表则显示车辆的速度。

车速表

这篇文章到此结束。如果您对转速计有更多疑问,请随时与我们联系,我们将很乐意为您提供帮助。