Digitaalse tahhomeetri ahela töö mikrokontrolleri ja nende tüüpide abil

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Digitaalne tahhomeeter on digitaalne seade, mis mõõdab ja näitab pöörleva objekti kiirust. Pöörlev ese võib olla jalgratta rehv, auto rehv või laeventilaator või mis tahes muu mootor , ja nii edasi. Digitaalne tahhomeetri vooluring sisaldab LCD või LED näidik ja mälu salvestamiseks. Digitaalsed tahhomeetrid on tänapäeval tavalisemad ja need pakuvad numbrilugusid numbrilaudade ja nõelte asemel.

Digitaalne tahhomeeter

Digitaalne tahhomeeter



Digitaalne tahhomeeter on optiline kooder, mis määrab pöörleva võlli või mootori nurkkiiruse. Digitaalseid tahhomeetreid kasutatakse erinevates rakendustes, näiteks autodes, lennukites ning meditsiini- ja aparatuurirakendustes.


Mis on tahhomeeter?

Sõna tahhomeeter on tuletatud kahest kreeka sõnast: tachos tähendab 'kiirust' ja metron tähendab 'mõõta'. See töötab tahhomeetri generaatori põhimõttel, mis tähendab, kui a mootor töötab generaatorina toodab see pinget vastavalt võlli kiirusele. Seda tuntakse ka kui pöördeloendurit ja selle tööpõhimõte võib olla elektromagnetiline, elektrooniline või optiline. Võimsus, täpsus, pöörete vahemik, mõõtmised ja kuva on tahhomeetri spetsifikatsioonid. Tahhomeetrid võivad olla analoog- või digitaalnäidikud, kuid see artikkel keskendub ainult digitaalsetele tahhomeetritele.



Digitaalse tahhomeetri tüübid

Digitaalsed tahhomeetrid liigitatakse andmete kogumise ja mõõtmistehnika põhjal nelja tüüpi.

  • Andmete kogumise tehnika põhjal on tahhomeetrid järgmist tüüpi:
  1. Kontakti tüüp
  2. Kontaktivaba tüüp
  • Mõõtmistehnika põhjal on tahhomeetrid järgmist tüüpi:
  1. Aja mõõtmine
  2. Sageduse mõõtmine

1. Kontakti tüüp Digitaalne tahhomeeter

Kontakti tüüpi digitaalne tahhomeeter

Kontakti tüüpi digitaalne tahhomeeter

Pöörleva võlliga kokkupuutuv tahhomeeter on tuntud kui kontakt-tüüpi tahhomeeter. Selline tahhomeeter on tavaliselt masina külge kinnitatud või elektrimootor . Selle külge saab kinnitada ka optilise koodri või magnetanduri, nii et see mõõdab oma pööret minutis.

Digitaalsed tahhomeetrid on võimelised mõõtma väikeseid kiirusi kiirusel 0,5 ja suurt kiirust kiirusel 10 000 pööret minutis ning on ümbermõõdu mõõtmiseks varustatud taskuga. Selle tahhomeetri spetsifikatsioonid on LCD viiekohaline ekraan, töötemperatuuri vahemik 0 kuni + 40 oC, temperatuuri salvestusvahemik - 20 kuni + 55 o C ja pöörlemiskiirus umbes 0,5 kuni 10 000 p / min.


2. Kontaktivaba digitaalne tahhomeeter

Kontaktivaba tüüpi digitaalne tahhomeeter

Kontaktivaba digitaalne tahhomeeter

Tahhomeetrit, mis ei vaja pöörleva võlliga füüsilist kontakti, nimetatakse mittekontaktseks digitaalseks tahhomeetriks. Seda tüüpi on laser või optiline ketas kinnitatud pöörleva võlli külge ja seda saab lugeda IR-kiirte või laseriga, mida juhib tahhomeeter.

Seda tüüpi tahhomeetrit saab mõõta vahemikus 1 kuni 99 999 p / min, mõõtenurk on alla 120 kraadi ja tahhomeetril on viiekohaline LCD-ekraan. Seda tüüpi tahhomeetrid on tõhusad, vastupidavad, täpsed ja kompaktsed ning nähtavad ka kaugelt.

3. Aja mõõtmise digitaalne tahhomeeter

Tahhomeeter, mis arvutab kiiruse sissetulevate impulsside vahelise ajaintervalli mõõtmisega, on ajapõhine digitaalne tahhomeeter. Selle tahhomeetri eraldusvõime ei sõltu mõõtmise kiirusest ja see on täpsem madala kiiruse mõõtmiseks.

4. Sageduse mõõtmise digitaalne tahhomeeter

Tahhomeetrit, mis arvutab kiiruse impulsside sageduse mõõtmise teel, nimetatakse sageduspõhiseks digitaalseks tahhomeetriks. Seda tüüpi tahhomeeter on loodud punase LED-i abil ja selle tahhomeetri pöörded sõltuvad pöörlevast võllist ning see on täpsem suure kiiruse mõõtmiseks. Need tahhomeetrid on odavad ja suure efektiivsusega, mis jääb vahemikku 1Hz-12 KHz.

Nende tahhomeetrite sisemine töö võib toimuda tahhomeetri generaatori abil või puhtalt allpool kirjeldatud elektrooniliste komponentide abil.

Tahhomeetri generaator

Mikroelektrilist masinat, mida kasutatakse masina muundamiseks, pöörlemiskiiruse ja võlli väärtuste muutmiseks elektrisignaaliks, nimetatakse tahhomeetri generaatoriks. Tahhomeetri generaatori töö põhineb põhimõttel, et rootori nurkkiirus on proportsionaalne tekitatud EMF-iga, kui ergastusvoog on konstantne.

Tahhomeetri generaator

Tahhomeetri generaator

Need tahhomeetrid on täpsustatud genereeritud pinge, täpsuse, maksimaalse kiiruse, lainetuste ja töötemperatuuri järgi. Selliseid tahhomeetri generaatoreid kasutatakse anduritena erinevates auto- ja elektromehaanilistes arvutiseadmetes.
Generaatorid võivad olla vahelduvvoolu või alalisvoolu tüüpi.

Elektrooniline tahhomeeter

Puhtalt valmistatud tahhomeeter elektroonilised osad ja seda kasutatakse mootori või muu liikuva objekti kiiruse mõõtmiseks pööretena minutis, mida nimetatakse elektrooniliseks tahhomeetriks. Elektroonilisi tahhomeetreid kasutatakse sõidukiiruse mõõtmiseks auto armatuurlaual. Need tahhomeetrid on kerged, hõlpsasti vaadatavad ja igas olukorras täpsed.

Elektrooniline tahhomeeter

Elektrooniline tahhomeeter

Digitaalse tahhomeetri plokkskeem

Digitaalse tahhomeetri töörežiim koosneb erinevatest plokkidest nagu optiline või magnetiline andur, signaali konditsioneerimisseade, a mikrokontroller , mälu, kuva ja väline port, nagu joonisel näidatud.

Digitaalse tahhomeetri plokkskeem

Digitaalse tahhomeetri plokkskeem

Optiline tajumine: Optiline andur koosneb mootori lähedale paigutatud optilisest kettast, mis tekitab pöörleva võlliga proportsionaalseid impulsse. Nende impulsside genereerimiseks kasutatakse piluketast ja IR-kiirgust.

Magnetandur: Seda tüüpi mõttes on võimalus kasutada kas Halli efekti andureid või magnetandureid. Halli efekti printsiip genereerib võlli kiirusega proportsionaalsed impulsid ja magnetandureid kasutatakse impulsside genereerimiseks muutuva vastumeelsuse abil.

Signaali konditsioneerimine: Andurite väljundsignaalid on lärmakad ja seetõttu filtreeritakse, võimendatakse ja digiteeritakse nii, et mikrokontroller tunneb need signaalid edasiseks tegevuseks ära.

Mikrokontroller: Andurite näitude analüüsimiseks ja töötlemiseks kasutatakse mikrokontrollerit. See saadab selle teabe kuvaseadmele ja kui kiirust vähendatakse või suurendatakse etteantud tasemeni, hoiatab ta kasutajaid asjakohaste toimingutega.

Mälu: Mäluseade salvestab andmed asukohast mikrokontroller .

Ekraan: Kuvaseadme ülesanne on vaadata mikrokontrollerist edastatud salvestatud väärtusi.

Kontaktivaba digitaalne tahhomeeter 8051 abil

See kontaktivaba tahhomeeter on rakendatud kolmekohalise kontaktivaba digitaalse tahhomeetri kujundamiseks 8051 mikrokontrollerit mida saab kasutada ratta, ketta, võlli jne pöörete mõõtmiseks.

Digitaalne tahhomeetri vooluring 8051 abil

Digitaalne tahhomeetri vooluring 8051 abil

Selles vooluringis kasutatakse erinevaid komponente, nagu mikrokontroller, fototransistorid, op-amprid, seitsme segmendiga LED-ekraan ja muud mitmesugused komponendid. Lisaks sellele asetatakse peegeldava riba lähedale andur - näiteks alumiiniumfoolium, mis on kinnitatud pöörleva pinna külge. Sellest seadmest suunatud valgusdiood peegeldub, kui fototransistor tuvastab riba.

Op-amp LM 324 võrdleb võrdlusena selle transistori kollektori pinget fikseeritud pingega. Seetõttu tekitab see võlli pöörlemiseks pidevaid impulsse. Need impulsside rongid rakendatakse mikrokontrollerile, mis seejärel loendab need ja muudab need programmeerituna RPM-iks. Lisaks kuvatakse need seitsme segmendiga ekraanil, mis on ühendatud transistoriga juhitava ühise anoodi konfiguratsioonis.

See kõik puudutab digitaalset tahhomeetri vooluringi ja selle tüüpe. Loodan, et olete saanud ühtselt platvormilt kasulikku teavet digitaalsete tahhomeetrite kohta. Lisaks võite selle teema ja vooluahela kujundamise kohta kõik küsimused meile kirjutada kommentaaride jaotises kommenteerides.

Fotokrediidid