測(cè)轉(zhuǎn)速的光電感器器課程方案論文

1、測(cè)轉(zhuǎn)速的光電傳感器課程設(shè)計(jì)測(cè)轉(zhuǎn)速的光電傳感器課程設(shè)計(jì)摘要：轉(zhuǎn)速是發(fā)動(dòng)機(jī)重要的工作參數(shù)之一也是其它參數(shù)計(jì)算的重要依據(jù)。目前常用的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法有離心式轉(zhuǎn)速表測(cè)速法、測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速法、光電碼盤測(cè)速法和霍爾元件測(cè)速法等。在對(duì)各種測(cè)速方法進(jìn)行分析后提出了基于光電傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)。詳細(xì)分析了系統(tǒng)的組成及工作原理，給出了系統(tǒng)中各硬件模塊設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法，給出了部分程序流程圖和程序清單。該測(cè)速系統(tǒng)安裝維護(hù)方便，工作穩(wěn)定，運(yùn)行可靠，具有較大

2、的推廣應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：光電轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速測(cè)量，單片機(jī)，測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)1引言引言2系統(tǒng)組成及工作原理系統(tǒng)組成及工作原理...........................................................................................42.12.1器件選擇器件選擇....................................................

3、........................................................42.22.2轉(zhuǎn)速測(cè)量方法轉(zhuǎn)速測(cè)量方法....................................................................................................42.32.3轉(zhuǎn)速測(cè)量原理轉(zhuǎn)速測(cè)量原理3方案的設(shè)計(jì)與選擇方案的設(shè)計(jì)與選擇.........

4、......................................................................................53.13.1光電門測(cè)量方案光電門測(cè)量方案...............................................................................................53.23.2霍爾傳感器器測(cè)量方案霍

5、爾傳感器器測(cè)量方案...................................................................................63.33.3光電傳感器測(cè)量方案光電傳感器測(cè)量方案.......................................................................................64硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)..

6、.....................................................................................................74.14.1脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊4.24.2脈沖信號(hào)的處理模塊脈沖信號(hào)的處理模塊4.34.3轉(zhuǎn)速的顯示模塊轉(zhuǎn)速的顯示模塊4.44.4其他模塊其他模塊5相關(guān)器件的介紹相關(guān)器件的介紹5.15.1光電傳感器的介紹光電傳感器的介紹5

7、.25.2單片機(jī)的介紹單片機(jī)的介紹6軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.16.1主程序流程圖及各子程序流程圖主程序流程圖及各子程序流程圖…………………………裝………………………………訂………………………………線………………………………………………………………表)、同步測(cè)速法(如機(jī)械式或閃光式頻閃測(cè)速儀)以及計(jì)數(shù)測(cè)速法。計(jì)數(shù)測(cè)速法又可分為機(jī)械式定時(shí)計(jì)數(shù)法和電子式定時(shí)計(jì)數(shù)法。本文介紹的采用單片機(jī)和光電傳感器組成的高精度轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)速測(cè)量方法采

8、用的就是電子式定時(shí)計(jì)數(shù)法。對(duì)轉(zhuǎn)速的測(cè)量實(shí)際上是對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)引起的周期脈沖信號(hào)的頻率進(jìn)行測(cè)量。在頻率的工程測(cè)量中，電子式定時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)量頻率的方法一般有三種：（1）測(cè)頻率法在一定時(shí)間間隔t內(nèi)，計(jì)數(shù)被測(cè)信號(hào)的重復(fù)變化次數(shù)N，則被測(cè)信號(hào)的頻率fx可表示為fx=Nt（2）測(cè)周期法在被測(cè)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖數(shù)m0，則被測(cè)信號(hào)頻率fx=fcm0其中，fc為時(shí)鐘脈沖信號(hào)頻率。（3）多周期測(cè)頻法在被測(cè)信號(hào)m1個(gè)周期內(nèi)，計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖數(shù)m2，從而得到被

9、測(cè)信號(hào)頻率fx，則fx可以表示為fx=m1fcm2，m1由測(cè)量準(zhǔn)確度確定。電子式定時(shí)計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率時(shí)，其測(cè)量準(zhǔn)確度主要由兩項(xiàng)誤差來(lái)決定：一項(xiàng)是時(shí)基誤差；另一項(xiàng)是量化1誤差。當(dāng)時(shí)基誤差小于量化1誤差一個(gè)或兩個(gè)數(shù)量級(jí)時(shí)，這時(shí)測(cè)量準(zhǔn)確度主要由量化1誤差來(lái)確定。對(duì)于測(cè)頻率法，測(cè)量相對(duì)誤差為：Er1=測(cè)量誤差值實(shí)際測(cè)量值100%=1N100%由此可見(jiàn)，被測(cè)信號(hào)頻率越高，N越大，Er1就越小，所以測(cè)頻率法適用于高頻信號(hào)(高轉(zhuǎn)速信號(hào))的測(cè)量。對(duì)于測(cè)周

10、期法，測(cè)量相對(duì)誤差為：Er2=測(cè)量誤差值實(shí)際測(cè)量值100%=1m0100%對(duì)于給定的時(shí)鐘脈沖fc，當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率越低時(shí)，m0越大，Er2就越小，所以測(cè)周期法適用于低頻信號(hào)(低轉(zhuǎn)速信號(hào))的測(cè)量。對(duì)于多周期測(cè)頻法，測(cè)量相對(duì)誤差為：Er3=測(cè)量誤差值實(shí)際測(cè)量值100%=1m2100%從上式可知，被測(cè)脈沖信號(hào)周期數(shù)m1越大，m2就越大，則測(cè)量精度就越高。它適用于高、低頻信號(hào)(高、低轉(zhuǎn)速信號(hào))的測(cè)量。但隨著精度和頻率的提高，采樣周期將大大延長(zhǎng)，并