测速电路

⑴ 电机测速(电路)原理或方法

一、M/T法测速
该方法属于数字式测速,通常由光电脉冲编码器、直线光栅尺、感应同步器、旋转变压器、直线磁栅尺等传感器来完成。该类转子位置传感器发出的脉冲信号,可在可编程计数器8253的配合下,基于微机系统采用M󰃗T法对电机转速实现高精度的数字测量,这类传感器一般都输出两组相位相差90°的脉冲序列A、B,根据A、B的相位关系可以鉴别电机转
向,同时还可以进行四倍频处理,以减少通过M/T法获取速度反馈信号的纹波。其基本原理是:电机每转一圈,传感器输出的脉冲数一定,随着电动机转速和输出脉冲频率的不同,频率与转速成正比,能测量其频率,通过软件计算就能得到速度,鉴相电路还能同时反映实际转速的方向。

二、F/V测速
各种原理的数字脉冲测速机,主要有编码器和电磁式脉冲测速机。就位置伺服系统来说,它的速度环一般习惯上还是采用速度的模拟量反馈,而不是数字量反馈,因此基于计数器和微机软件实现的M/T法测速,还需增加D/A转换,也有一些系统采用编码器的测速脉冲经f/v变换获得速度的模拟量,或者由转子位置传感器的脉冲信号经f/v变换获得速度的模拟量。F/V法测速原理是:电机每转输出的脉冲信号频率与电机转速成正比,然后通过频压变换将脉冲信号转换成反映转速高低的模拟电压。为了反映转速的方向,要有旋转方向自动切换功能。测速精度与编码器每转脉冲数以及f/v变换电路时间常数的选择有关,每转脉冲数越多,测速越精确,这在低速段尤为重要。为保证f/v线性变换,f必须变成宽度一定的脉冲,事先由单稳电路定宽,然后经由运放组成的低通滤波器把频率变换为直流电压。f/v测速电路,如图所示。

图中,f+、f-是经过鉴相、倍频处理后的分别代表电机正、反转的且与转速成正比的脉冲序列。为防止信号中杂有噪声及共模干扰,放大电路采用新型的双差分电路,它由3个运放组成,其差动输入端为v+和v-,且采用对称结构。该电路输入阻抗高,且失调电压、温度漂移系数低、放大倍数稳定,放大倍数:
G=vout/(v+-v-)=R3/R2(1+2R1/RG),
其中RG是用于调整速度反馈信号的放大系数。当电机正向旋转时,f+有脉冲,f-为低电平,此时vout为正;当电机反向旋转时,f-有脉冲,f+为低电平,vout输出为负。
三、其它间接转速测量方法
带有转子位置检测器类电动机的测速除了上述介绍的一些测速方法外,目前使用与研究的还有一些特有的测速方法。如有文献提出了:(1)利用直流电动机外壳漏磁通设计成新型转速检测器,并由它构成了结构简单、成本低廉的PWM闭环调速系统;(2)无位置传感器无刷直流电动机的调速方案,它的原理是通过检测电路检测三相定子绕组反电势过零点,而后转换成脉冲链,经脉冲发生电路延时脉冲,给定逻辑电路产生六相位置信号,送入驱动电路产生三相定子绕组驱动电流,使转子转动。一些新的特殊方法来进行转速测量,提出了用反电势系数、换向脉冲及瞬时转速的测速方案,并进行了比较。
总之,电机测速有多种多样的方法,在实用中根据不同环境及场所要求,选择合理的反馈器件及测速方法,对提高电动机的调速和伺服性能具有十分重要的意义

⑵ 霍尔测速电路是怎么工作的啊

通过霍尔计数，然后算出速度的，霍尔主要是计数的作用

⑶ 求数字测速电路，要求霍尔传感，数字电路，不用单片机

霍尔传感器+脉冲整形电路（运算放大器及R、C等构成的模拟电路）+计数器（数字集成IC）+7段码译码器（数字集成IC）+LED数码管。

⑷ 霍尔传感器测速电路的输出问题

1、用于测速的霍尔传感器输出近似于方波，方波的周期随转速的快慢而变大变小。专因此处理电路属只需要简单比较即可，不需要加保持电路。

2、相对于普通机械量而言，霍尔传感器响应速度很快，电压比较电路的响应速度也很快。每分钟一万两千转的电机带50个齿的齿轮霍尔传感器输出的脉冲频率也不过10KHz而已。51系列单片机采用6MHz时钟时一个机器周期仅仅2微秒，接收处理10KHz的脉冲是小菜。

3、滞回比较器的双向限幅输出电路有助于实现精确比较，在本测速应用中可以省去。

⑸ 电机的几种测速方法

定时计数法(测频法)：在测量上有±1的误差，低速时误差较大

定数计时法(测周法)：±1个时间单位的误差，在高速时，误差很大。

同步计数计时法：综合了定时计数法、定时计时法的优点，在整个测量范围都达到了很高的精度，万分之五以上的测量转速仪表都是用同步计数计时法。

为了保证发电机性能可靠，电机测速发电机的输出电动势具有斜率高、特性成线性、无信号区小或剩余电压小、正转和反转时输出电压不对称度小、对温度敏感低等特点。

电子类转速测量仪表，由转速传感器和表头(显示器)组成。大多输出脉冲信号，只要通过频率电流转换就能与电压电流输入型的指针表和数字表匹配，或直接送PLC;频率电流转换的方法有阻容积分法、电荷泵法和专用集成电路法，前两种方法在磁电转速仪中也有运用。

专用集成电路大都数是阻容积分法、电荷泵法的综合。在显示精度、可靠性、成本和使用灵活性上有一定要求时，就可直接采用脉冲频率运算型转速仪。频率运算方法，有定时计数法(测频法)、定数计时法(测周法)和同步计数计时法。

(5)测速电路扩展阅读：

电机测速的分类

1、空心杯转子异步电机测速发电机：

转子不转时，励磁后由杯形转子电流产生的磁场与输出绕组轴线垂直，输出绕组不感应电动势；转子转动时，由杯形转子产生的磁场与输出绕组轴线重合，在输出绕组中感应的电动势大小正比于杯形转子的转速，而频率和励磁电压频率相同，与转速无关。

2、笼式转子异步电机测速发电机：

与交流伺服电动机相似，因输出的线性度较差，仅用于要求不高的场合。

3、同步电机测速发电机：

以永久磁铁作为转子的交流发电机。由于输出电压和频率随转速同时变化，又不能判别旋转方向,使用不便，在自动控制系统中用得很少,主要供转速的直接测量用。

⑹ 求实验：《直流电机测速》的电路图。

电动机是主要的驱动设备,目前在电力拖动系统中已大量采用晶闸管(即可控硅)装置向电动机供电的KZ-D拖动系统,取代了笨重的发电动一电动机的F-D系统,又伴随着微电子技术的不断发展,中小功率直流电机采用单片机控制,调速系统具有频率高,响应快

⑺ 求利用3144霍尔元件做测速器的编程和线路图~

产品说明：

产品名称：ZH3144
产品类别：单输出霍尔开关集成电路
产品规格：4-20V
产品型号：ZH3144
产品说明：*电源电压范围宽，输出电流大。*开关速度快，无瞬间抖动。*工作频率宽（0~100KHz）。*寿命长、体积小、安装方便。*能直接和逻辑电路接口。

应用场合*直流无刷电机无触点开关*位置控制电流传感器*汽车点火器安全报警装置*隔离检测转速检测

霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等，这种传感器是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。如图1所示是CS3020的外形图，将有字面对准自己，三根引脚从左向右分别是Vcc，地，输出。
图1 CS3020外形图
使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获得多个脉冲输出。在粘磁钢时要注意，霍尔传感器对磁场方向敏感，粘之前可以先手动接近一下传感器，如果没有信号输出，可以换一个方向再试。这种传感器不怕灰尘、油污，在工业现场应用广泛。
2 硬件电路设计
测速的方法决定了测速信号的硬件连接，测速实际上就是测频，因此，频率测量的一些原则同样适用于测速。
通常可以用计数法、测脉宽法和等精度法来进行测试。所谓计数法，就是给定一个闸门时间，在闸门时间内计数输入的脉冲个数；测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门，对一个高精度的高频计数信号进行计数。由于闸门与被测信号不能同步，因此，这两种方法都存在±1误差的问题，第一种方法适用于信号频率高时使用，第二种方法则在信号频率低时使用。等精度法则对高、低频信号都有很好的适应性。
图2是测速电路的信号获取部分，在电源输入端并联电容C2用来滤去电源尖啸，使霍尔元件稳定工作。HG表示霍尔元件，采用CS3020，在霍尔元件输出端（引脚3）与地并联电容C3滤去波形尖峰，再接一个上拉电阻R2，然后将其接入LM324的引脚3。用LM324构成一个电压比较器，将霍尔元件输出电压与电位器RP1比较得出高低电平信号给单片机读取。C4用于波形整形，以保证获得良好数字信号。LED便于观察，当比较器输出高电平时不亮，低电平时亮。微型电机M可采用 型，通过电位器RP1分压，实现提高或降低电机转速的目的。C1电容使电机的速度不会产生突变，因为电容能存储电荷。
电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)：
当“＋”输入端电压高于“－”输入端时，电压比较器输出为高电平；
当“＋”输入端电压低于“－”输入端时，电压比较器输出为低电平；
比较器还有整形的作用，利用这一特点可使单片机获得良好稳定的输出信号，不至于丢失信号，能提高测速的精确性和稳定性。
图.2 测速电路原理图
3 测速程序
测量转速，使用霍尔传感器，被测轴安装有1只磁钢，即转轴每转一周，产生1个脉冲，要求将转速值（转/分）显示在数码管上。
用C语言编制的程序如下：
//硬件：老版STC实验版
//P3-5口接转速脉冲
#include <STC12C5410AD.H> // 单片机内部专用寄存器定义
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int //数据类型的宏定义
uchar code LK[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,} ;//数码管0~9的字型码
uchar LK1[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; //位选码
uint data z,counter; //定义无符号整型全局变量lk
//====================================================
void init(void) //定义名为init的初始化子函数
{ //init子函数开始，分别赋值
TMOD=0X51; //GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 计数器T1 定时器T0
// 0 1 0 1 0 0 0 1
TH1=0; //计数器初始值
TL1=0;
TH0=-(50000/256); //定时器t0 定时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)//延时程序
{
uint data i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
for(;j<121;j++) {;}
}
}
//================================================
void display(void) //数码管显示
{
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) //主程序开始
{
uint temp1,temp2;
init(); //调用init初始化子函数

for(;;)
{

temp1=TL1;temp2=TH1;
counter=(temp2<<8)+temp1; //读出计数器值并转化为十进制
//z=counter;
display();
} //无限循环语句结束
} //主程序结束
//===================================================
// uint chushi=60;
void timer0(void) interrupt 1 using 1
{

TH0=-(50000/256); //定时器t0 定时50ms
TL0=-(50000%256);

// chushi--;
// if(chushi<=0){
z=counter /0.5 ; //读出速度
//}
TH0=0; //每50MS清一次定时器
TL1=0;
}
霍尔测速
测速是工农业生产中经常遇到的问题，学会使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。要测速，首先要解决是采样的问题。在使用模拟技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。使用单片机进行测速，可以使用简单的脉冲计数法。只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数，即可获得转速的信息。
下面以常见的玩具电机作为测速对象，用CS3020设计信号获取电路，通过电压比较器实现计数脉冲的输出，既可在单片机实验箱进行转速测量，也可直接将输出接到频率计或脉冲计数器，得到单位时间内的脉冲数，进行换算即可得电机转速。这样可少用硬件，不需编程，但仅是对霍尔传感器测速应用的验证。
1 脉冲信号的获得
霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等，这种传感器是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。如图1所示是CS3020的外形图，将有字面对准自己，三根引脚从左向右分别是Vcc，地，输出。

⑻ 高速公路测速电路原理图

开普勒效应。声波的压缩。

⑼ 光电测速电路中，发光二极管发出什么光有什么好处74LS14主要起什么

光电测速中 发光二极管一般发出的是红外光，这样可以避免可见光的干扰，避免误差，74ls14是六个反向施密特触发器，具体作用要看电路的设计。绿色led？估计是工作指示灯吧！具体的还要看电路图。