測速電路

⑴ 電機測速(電路)原理或方法

一、M/T法測速
該方法屬於數字式測速,通常由光電脈沖編碼器、直線光柵尺、感應同步器、旋轉變壓器、直線磁柵尺等感測器來完成。該類轉子位置感測器發出的脈沖信號,可在可編程計數器8253的配合下,基於微機系統採用M󰃗T法對電機轉速實現高精度的數字測量,這類感測器一般都輸出兩組相位相差90°的脈沖序列A、B,根據A、B的相位關系可以鑒別電機轉
向,同時還可以進行四倍頻處理,以減少通過M/T法獲取速度反饋信號的紋波。其基本原理是:電機每轉一圈,感測器輸出的脈沖數一定,隨著電動機轉速和輸出脈沖頻率的不同,頻率與轉速成正比,能測量其頻率,通過軟體計算就能得到速度,鑒相電路還能同時反映實際轉速的方向。

二、F/V測速
各種原理的數字脈沖測速機,主要有編碼器和電磁式脈沖測速機。就位置伺服系統來說,它的速度環一般習慣上還是採用速度的模擬量反饋,而不是數字量反饋,因此基於計數器和微機軟體實現的M/T法測速,還需增加D/A轉換,也有一些系統採用編碼器的測速脈沖經f/v變換獲得速度的模擬量,或者由轉子位置感測器的脈沖信號經f/v變換獲得速度的模擬量。F/V法測速原理是:電機每轉輸出的脈沖信號頻率與電機轉速成正比,然後通過頻壓變換將脈沖信號轉換成反映轉速高低的模擬電壓。為了反映轉速的方向,要有旋轉方向自動切換功能。測速精度與編碼器每轉脈沖數以及f/v變換電路時間常數的選擇有關,每轉脈沖數越多,測速越精確,這在低速段尤為重要。為保證f/v線性變換,f必須變成寬度一定的脈沖,事先由單穩電路定寬,然後經由運放組成的低通濾波器把頻率變換為直流電壓。f/v測速電路,如圖所示。

圖中,f+、f-是經過鑒相、倍頻處理後的分別代表電機正、反轉的且與轉速成正比的脈沖序列。為防止信號中雜有雜訊及共模干擾,放大電路採用新型的雙差分電路,它由3個運放組成,其差動輸入端為v+和v-,且採用對稱結構。該電路輸入阻抗高,且失調電壓、溫度漂移系數低、放大倍數穩定,放大倍數:
G=vout/(v+-v-)=R3/R2(1+2R1/RG),
其中RG是用於調整速度反饋信號的放大系數。當電機正向旋轉時,f+有脈沖,f-為低電平,此時vout為正;當電機反向旋轉時,f-有脈沖,f+為低電平,vout輸出為負。
三、其它間接轉速測量方法
帶有轉子位置檢測器類電動機的測速除了上述介紹的一些測速方法外,目前使用與研究的還有一些特有的測速方法。如有文獻提出了:(1)利用直流電動機外殼漏磁通設計成新型轉速檢測器,並由它構成了結構簡單、成本低廉的PWM閉環調速系統;(2)無位置感測器無刷直流電動機的調速方案,它的原理是通過檢測電路檢測三相定子繞組反電勢過零點,而後轉換成脈沖鏈,經脈沖發生電路延時脈沖,給定邏輯電路產生六相位置信號,送入驅動電路產生三相定子繞組驅動電流,使轉子轉動。一些新的特殊方法來進行轉速測量,提出了用反電勢系數、換向脈沖及瞬時轉速的測速方案,並進行了比較。
總之,電機測速有多種多樣的方法,在實用中根據不同環境及場所要求,選擇合理的反饋器件及測速方法,對提高電動機的調速和伺服性能具有十分重要的意義

⑵ 霍爾測速電路是怎麼工作的啊

通過霍爾計數，然後算出速度的，霍爾主要是計數的作用

⑶ 求數字測速電路，要求霍爾感測，數字電路，不用單片機

霍爾感測器+脈沖整形電路（運算放大器及R、C等構成的模擬電路）+計數器（數字集成IC）+7段碼解碼器（數字集成IC）+LED數碼管。

⑷ 霍爾感測器測速電路的輸出問題

1、用於測速的霍爾感測器輸出近似於方波，方波的周期隨轉速的快慢而變大變小。專因此處理電路屬只需要簡單比較即可，不需要加保持電路。

2、相對於普通機械量而言，霍爾感測器響應速度很快，電壓比較電路的響應速度也很快。每分鍾一萬兩千轉的電機帶50個齒的齒輪霍爾感測器輸出的脈沖頻率也不過10KHz而已。51系列單片機採用6MHz時鍾時一個機器周期僅僅2微秒，接收處理10KHz的脈沖是小菜。

3、滯回比較器的雙向限幅輸出電路有助於實現精確比較，在本測速應用中可以省去。

⑸ 電機的幾種測速方法

定時計數法(測頻法)：在測量上有±1的誤差，低速時誤差較大

定數計時法(測周法)：±1個時間單位的誤差，在高速時，誤差很大。

同步計數計時法：綜合了定時計數法、定時計時法的優點，在整個測量范圍都達到了很高的精度，萬分之五以上的測量轉速儀表都是用同步計數計時法。

為了保證發電機性能可靠，電機測速發電機的輸出電動勢具有斜率高、特性成線性、無信號區小或剩餘電壓小、正轉和反轉時輸出電壓不對稱度小、對溫度敏感低等特點。

電子類轉速測量儀表，由轉速感測器和表頭(顯示器)組成。大多輸出脈沖信號，只要通過頻率電流轉換就能與電壓電流輸入型的指針表和數字表匹配，或直接送PLC;頻率電流轉換的方法有阻容積分法、電荷泵法和專用集成電路法，前兩種方法在磁電轉速儀中也有運用。

專用集成電路大都數是阻容積分法、電荷泵法的綜合。在顯示精度、可靠性、成本和使用靈活性上有一定要求時，就可直接採用脈沖頻率運算型轉速儀。頻率運算方法，有定時計數法(測頻法)、定數計時法(測周法)和同步計數計時法。

(5)測速電路擴展閱讀：

電機測速的分類

1、空心杯轉子非同步電機測速發電機：

轉子不轉時，勵磁後由杯形轉子電流產生的磁場與輸出繞組軸線垂直，輸出繞組不感應電動勢；轉子轉動時，由杯形轉子產生的磁場與輸出繞組軸線重合，在輸出繞組中感應的電動勢大小正比於杯形轉子的轉速，而頻率和勵磁電壓頻率相同，與轉速無關。

2、籠式轉子非同步電機測速發電機：

與交流伺服電動機相似，因輸出的線性度較差，僅用於要求不高的場合。

3、同步電機測速發電機：

以永久磁鐵作為轉子的交流發電機。由於輸出電壓和頻率隨轉速同時變化，又不能判別旋轉方向,使用不便，在自動控制系統中用得很少,主要供轉速的直接測量用。

⑹ 求實驗：《直流電機測速》的電路圖。

電動機是主要的驅動設備,目前在電力拖動系統中已大量採用晶閘管(即可控硅)裝置向電動機供電的KZ-D拖動系統,取代了笨重的發電動一電動機的F-D系統,又伴隨著微電子技術的不斷發展,中小功率直流電機採用單片機控制,調速系統具有頻率高,響應快

⑺ 求利用3144霍爾元件做測速器的編程和線路圖~

產品說明：

產品名稱：ZH3144
產品類別：單輸出霍爾開關集成電路
產品規格：4-20V
產品型號：ZH3144
產品說明：*電源電壓范圍寬，輸出電流大。*開關速度快，無瞬間抖動。*工作頻率寬（0~100KHz）。*壽命長、體積小、安裝方便。*能直接和邏輯電路介面。

應用場合*直流無刷電機無觸點開關*位置控制電流感測器*汽車點火器安全報警裝置*隔離檢測轉速檢測

霍爾感測器是對磁敏感的感測元件，常用於開關信號採集的有CS3020、CS3040等，這種感測器是一個3端器件，外形與三極體相似，只要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路（OC）門輸出，工作電壓范圍寬，使用非常方便。如圖1所示是CS3020的外形圖，將有字面對准自己，三根引腳從左向右分別是Vcc，地，輸出。
圖1 CS3020外形圖
使用霍爾感測器獲得脈沖信號，其機械結構也可以做得較為簡單，只要在轉軸的圓周上粘上一粒磁鋼，讓霍爾開關靠近磁鋼，就有信號輸出，轉軸旋轉時，就會不斷地產生脈沖信號輸出。如果在圓周上粘上多粒磁鋼，可以實現旋轉一周，獲得多個脈沖輸出。在粘磁鋼時要注意，霍爾感測器對磁場方向敏感，粘之前可以先手動接近一下感測器，如果沒有信號輸出，可以換一個方向再試。這種感測器不怕灰塵、油污，在工業現場應用廣泛。
2 硬體電路設計
測速的方法決定了測速信號的硬體連接，測速實際上就是測頻，因此，頻率測量的一些原則同樣適用於測速。
通常可以用計數法、測脈寬法和等精度法來進行測試。所謂計數法，就是給定一個閘門時間，在閘門時間內計數輸入的脈沖個數；測脈寬法是利用待測信號的脈寬來控制計數門，對一個高精度的高頻計數信號進行計數。由於閘門與被測信號不能同步，因此，這兩種方法都存在±1誤差的問題，第一種方法適用於信號頻率高時使用，第二種方法則在信號頻率低時使用。等精度法則對高、低頻信號都有很好的適應性。
圖2是測速電路的信號獲取部分，在電源輸入端並聯電容C2用來濾去電源尖嘯，使霍爾元件穩定工作。HG表示霍爾元件，採用CS3020，在霍爾元件輸出端（引腳3）與地並聯電容C3濾去波形尖峰，再接一個上拉電阻R2，然後將其接入LM324的引腳3。用LM324構成一個電壓比較器，將霍爾元件輸出電壓與電位器RP1比較得出高低電平信號給單片機讀取。C4用於波形整形，以保證獲得良好數字信號。LED便於觀察，當比較器輸出高電平時不亮，低電平時亮。微型電機M可採用 型，通過電位器RP1分壓，實現提高或降低電機轉速的目的。C1電容使電機的速度不會產生突變，因為電容能存儲電荷。
電壓比較器的功能：比較兩個電壓的大小(用輸出電壓的高或低電平，表示兩個輸入電壓的大小關系)：
當「＋」輸入端電壓高於「－」輸入端時，電壓比較器輸出為高電平；
當「＋」輸入端電壓低於「－」輸入端時，電壓比較器輸出為低電平；
比較器還有整形的作用，利用這一特點可使單片機獲得良好穩定的輸出信號，不至於丟失信號，能提高測速的精確性和穩定性。
圖.2 測速電路原理圖
3 測速程序
測量轉速，使用霍爾感測器，被測軸安裝有1隻磁鋼，即轉軸每轉一周，產生1個脈沖，要求將轉速值（轉/分）顯示在數碼管上。
用C語言編制的程序如下：
//硬體：老版STC實驗版
//P3-5口接轉速脈沖
#include <STC12C5410AD.H> // 單片機內部專用寄存器定義
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int //數據類型的宏定義
uchar code LK[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,} ;//數碼管0~9的字型碼
uchar LK1[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; //位選碼
uint data z,counter; //定義無符號整型全局變數lk
//====================================================
void init(void) //定義名為init的初始化子函數
{ //init子函數開始，分別賦值
TMOD=0X51; //GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 計數器T1 定時器T0
// 0 1 0 1 0 0 0 1
TH1=0; //計數器初始值
TL1=0;
TH0=-(50000/256); //定時器t0 定時50ms
TL0=-(50000%256);

EA=1; // IE=0X00; //EA - ET1 ES ET1 EX1 ET0 EX0
ET0=1; // 1 0 0 0 0 0 1 0
TR1=1;
TR0=1;
TF0=1;
}
//=============================================
void delay(uint k)//延時程序
{
uint data i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
for(;j<121;j++) {;}
}
}
//================================================
void display(void) //數碼管顯示
{
P1=LK[z/1000];P2=LK1[0];delay(10);
P1=LK[(z/100)%10];P2=LK1[1];delay(10);
P1=LK[(z%100)/10];P2=LK1[2];delay(10);
P1=LK[z%10];P2=LK1[3];delay(10);
}
//=========================================
void main(void) //主程序開始
{
uint temp1,temp2;
init(); //調用init初始化子函數

for(;;)
{

temp1=TL1;temp2=TH1;
counter=(temp2<<8)+temp1; //讀出計數器值並轉化為十進制
//z=counter;
display();
} //無限循環語句結束
} //主程序結束
//===================================================
// uint chushi=60;
void timer0(void) interrupt 1 using 1
{

TH0=-(50000/256); //定時器t0 定時50ms
TL0=-(50000%256);

// chushi--;
// if(chushi<=0){
z=counter /0.5 ; //讀出速度
//}
TH0=0; //每50MS清一次定時器
TL1=0;
}
霍爾測速
測速是工農業生產中經常遇到的問題，學會使用單片機技術設計測速儀表具有很重要的意義。要測速，首先要解決是采樣的問題。在使用模擬技術製作測速表時，常用測速發電機的方法，即將測速發電機的轉軸與待測軸相連，測速發電機的電壓高低反映了轉速的高低。使用單片機進行測速，可以使用簡單的脈沖計數法。只要轉軸每旋轉一周，產生一個或固定的多個脈沖，並將脈沖送入單片機中進行計數，即可獲得轉速的信息。
下面以常見的玩具電機作為測速對象，用CS3020設計信號獲取電路，通過電壓比較器實現計數脈沖的輸出，既可在單片機實驗箱進行轉速測量，也可直接將輸出接到頻率計或脈沖計數器，得到單位時間內的脈沖數，進行換算即可得電機轉速。這樣可少用硬體，不需編程，但僅是對霍爾感測器測速應用的驗證。
1 脈沖信號的獲得
霍爾感測器是對磁敏感的感測元件，常用於開關信號採集的有CS3020、CS3040等，這種感測器是一個3端器件，外形與三極體相似，只要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路（OC）門輸出，工作電壓范圍寬，使用非常方便。如圖1所示是CS3020的外形圖，將有字面對准自己，三根引腳從左向右分別是Vcc，地，輸出。

⑻ 高速公路測速電路原理圖

開普勒效應。聲波的壓縮。

⑼ 光電測速電路中，發光二極體發出什麼光有什麼好處74LS14主要起什麼

光電測速中 發光二極體一般發出的是紅外光，這樣可以避免可見光的干擾，避免誤差，74ls14是六個反向施密特觸發器，具體作用要看電路的設計。綠色led？估計是工作指示燈吧！具體的還要看電路圖。