การทำงานของวงจร Digital Tachometer โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์และประเภท

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





เครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิทัลคืออุปกรณ์ดิจิทัลที่ใช้วัดและระบุความเร็วของวัตถุที่หมุน วัตถุที่หมุนได้อาจเป็นยางจักรยานยางรถยนต์หรือพัดลมเพดานหรือ มอเตอร์อื่น ๆ และอื่น ๆ วงจรเครื่องวัดวามเร็วแบบดิจิตอลประกอบด้วย LCD หรือ LED การอ่านข้อมูลและหน่วยความจำสำหรับการจัดเก็บ เครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิทัลเป็นเรื่องปกติมากขึ้นในปัจจุบันและมีการอ่านค่าตัวเลขแทนหน้าปัดและเข็ม

เครื่องวัดวามเร็วแบบดิจิตอล

เครื่องวัดวามเร็วแบบดิจิตอล



เครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอลเป็นตัวเข้ารหัสแบบออปติคัลที่กำหนดความเร็วเชิงมุมของเพลาหรือมอเตอร์ที่หมุน เครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิทัลใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆเช่นรถยนต์เครื่องบินและการใช้งานทางการแพทย์และเครื่องมือวัด


Tachometer คืออะไร?

คำว่า tachometer มาจากคำภาษากรีกสองคำ: tachos หมายถึง 'ความเร็ว' และ metron หมายถึง 'การวัด' ทำงานบนหลักการของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องวัดวามเร็วซึ่งหมายความว่าเมื่อก มอเตอร์ทำงาน ในฐานะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสร้างแรงดันไฟฟ้าตามความเร็วของเพลา เป็นที่รู้จักกันในชื่อปฏิวัติเคาน์เตอร์และหลักการทำงานของมันอาจเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์หรือออปติคอล กำลังความแม่นยำช่วง RPM การวัดและการแสดงผลเป็นข้อมูลจำเพาะของเครื่องวัดวามเร็ว เครื่องวัดความเร็วรอบอาจเป็นมาตรวัดแบบอนาล็อกหรือดิจิตอลก็ได้ แต่บทความนี้จะเน้นเฉพาะเครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิตอล



ประเภทเครื่องวัดวามเร็วแบบดิจิตอล

เครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอลแบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามการเก็บข้อมูลและเทคนิคการวัด

  • ตามเทคนิคการเก็บข้อมูลเครื่องวัดความเร็วรอบเป็นประเภทต่อไปนี้:
  1. ประเภทการติดต่อ
  2. ประเภทที่ไม่ติดต่อ
  • ตามเทคนิคการวัดเครื่องวัดความเร็วรอบเป็นประเภทต่อไปนี้:
  1. การวัดเวลา
  2. การวัดความถี่

1. ประเภทการติดต่อ Digital Tachometer

เครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอลแบบสัมผัส

เครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอลแบบสัมผัส

เครื่องวัดวามเร็วที่สัมผัสกับเพลาหมุนเรียกว่าเครื่องวัดวามเร็วแบบสัมผัส โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดวามเร็วชนิดนี้จะยึดกับเครื่อง มอเตอร์ไฟฟ้า . นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งตัวเข้ารหัสแบบออปติคัลหรือเซ็นเซอร์แม่เหล็กเพื่อวัด RPM ได้

เครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิตอลสามารถวัดความเร็วต่ำที่ 0.5 รอบต่อนาทีและความเร็วสูงที่ 10,000 รอบต่อนาทีและมีช่องเก็บของสำหรับการวัดเส้นรอบวง ข้อมูลจำเพาะของเครื่องวัดวามเร็วนี้คือจอแสดงผล LCD 5 หลักช่วงอุณหภูมิในการทำงาน 0 ถึง + 40oC ช่วงการจัดเก็บอุณหภูมิ - 20 ถึง + 55o C และความเร็วในการหมุนประมาณ 0.5 ถึง 10,000 รอบต่อนาที


2. เครื่องวัดวามเร็วแบบดิจิตอลแบบไม่สัมผัส

เครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอลแบบไม่สัมผัส

เครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอลแบบไม่สัมผัส

เครื่องวัดวามเร็วที่ไม่ต้องสัมผัสทางกายภาพใด ๆ กับเพลาหมุนเรียกว่าเครื่องวัดวามเร็วดิจิตอลแบบไม่สัมผัส ในประเภทนี้เลเซอร์หรือออปติคัลดิสก์จะติดอยู่กับเพลาหมุนและสามารถอ่านได้ด้วยลำแสง IR หรือเลเซอร์ซึ่งกำหนดโดยเครื่องวัดวามเร็ว

เครื่องวัดความเร็วรอบประเภทนี้สามารถวัดได้ตั้งแต่ 1 ถึง 99,999 รอบต่อนาทีมุมการวัดน้อยกว่า 120 องศาและเครื่องวัดวามเร็วมีจอ LCD ห้าหลัก เครื่องวัดความเร็วรอบประเภทนี้มีประสิทธิภาพทนทานแม่นยำและกะทัดรัดและยังมองเห็นได้จากระยะไกล

3. การวัดเวลาเครื่องวัดความเร็วแบบดิจิตอล

เครื่องวัดวามเร็วที่คำนวณความเร็วโดยการวัดช่วงเวลาระหว่างพัลส์ขาเข้าเรียกว่าเครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิตอลตามเวลา ความละเอียดของเครื่องวัดวามเร็วนี้ไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของการวัดและแม่นยำกว่าสำหรับการวัดความเร็วต่ำ

4. เครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิตอล

เครื่องวัดวามเร็วที่คำนวณความเร็วโดยการวัดความถี่ของพัลส์เรียกว่าเครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิตอลตามความถี่ เครื่องวัดความเร็วรอบประเภทนี้ได้รับการออกแบบโดยใช้ LED สีแดงและการหมุนของมาตรวัดความเร็วนี้ขึ้นอยู่กับเพลาที่หมุนและมีความแม่นยำมากกว่าสำหรับการวัดความเร็วสูง เครื่องวัดความเร็วรอบเหล่านี้มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพสูงซึ่งอยู่ระหว่าง 1Hz-12 KHz

การทำงานภายในของเครื่องวัดความเร็วรอบเหล่านี้สามารถทำได้โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเครื่องวัดความเร็วรอบหรือใช้กับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่อธิบายไว้ด้านล่าง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Tachometer

เครื่องจักรไฟฟ้าขนาดเล็กที่ใช้ในการแปลงความเร็วในการหมุนและค่าเพลาของเครื่องเป็นสัญญาณไฟฟ้าเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องวัดวามเร็ว การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องวัดวามเร็วขึ้นอยู่กับหลักการที่ว่าความเร็วเชิงมุมของโรเตอร์เป็นสัดส่วนกับ EMF ที่สร้างขึ้นหากฟลักซ์กระตุ้นคงที่

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Tachometer

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Tachometer

เครื่องวัดความเร็วรอบเหล่านี้ระบุด้วยแรงดันไฟฟ้าความแม่นยำความเร็วสูงสุดระลอกคลื่นและอุณหภูมิในการทำงานที่สร้างขึ้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องวัดความเร็วรอบชนิดนี้ใช้เป็นเซ็นเซอร์ในรถยนต์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ไฟฟ้าเครื่องกลต่างๆ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเป็นประเภท AC หรือ DC

เครื่องวัดความเร็วรอบอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องวัดวามเร็วทำมาจาก ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และใช้ในการวัดความเร็วของเครื่องยนต์หรือวัตถุเคลื่อนที่อื่น ๆ ในรอบต่อนาทีเรียกว่าเครื่องวัดความเร็วรอบอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องวัดความเร็วรอบอิเล็กทรอนิกส์ใช้ในแผงหน้าปัดของรถเพื่อวัดความเร็วในการขับขี่ เครื่องวัดความเร็วรอบเหล่านี้มีน้ำหนักเบาดูง่ายและแม่นยำในทุกสภาวะ

เครื่องวัดความเร็วรอบอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องวัดความเร็วรอบอิเล็กทรอนิกส์

แผนภาพบล็อกของเครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอล

การตั้งค่าการทำงานของเครื่องวัดวามเร็วแบบดิจิตอลประกอบด้วยบล็อกต่างๆเช่นเซ็นเซอร์ออปติคัลหรือแม่เหล็กหน่วยปรับสภาพสัญญาณ ไมโครคอนโทรลเลอร์ หน่วยความจำจอแสดงผลและพอร์ตภายนอกดังแสดงในรูป

แผนภาพบล็อกของเครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอล

แผนภาพบล็อกของเครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอล

การตรวจจับแสง: เซ็นเซอร์ออปติคัลประกอบด้วยออปติคัลดิสก์ที่วางอยู่ใกล้กับมอเตอร์ซึ่งสร้างพัลส์ตามสัดส่วนกับเพลาหมุน ใช้ slotted disk และ IR emitter เพื่อสร้างพัลส์เหล่านี้

การตรวจจับแม่เหล็ก: ในแง่ประเภทนี้มีความเป็นไปได้ที่จะใช้เซ็นเซอร์ Hall Effect หรือเซ็นเซอร์แม่เหล็ก หลักการ Hall Effect สร้างพัลส์ตามสัดส่วนความเร็วของเพลาและเซ็นเซอร์แม่เหล็กถูกใช้เพื่อสร้างพัลส์โดยใช้การฝืนตัวแปร

การปรับสภาพสัญญาณ: สัญญาณเอาต์พุตจากเซ็นเซอร์จะมีเสียงดังดังนั้นจึงถูกกรองขยายและแปลงเป็นดิจิทัลเพื่อให้ไมโครคอนโทรลเลอร์จดจำสัญญาณเหล่านี้เพื่อดำเนินการต่อไป

ไมโครคอนโทรลเลอร์: ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้ในการวิเคราะห์และประมวลผลการอ่านจากเซ็นเซอร์ จะส่งข้อมูลนั้นไปยังอุปกรณ์แสดงผลและเมื่อความเร็วลดลงหรือเพิ่มขึ้นถึงระดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้าระบบจะแจ้งเตือนผู้ใช้โดยดำเนินการที่เหมาะสม

หน่วยความจำ: หน่วยความจำเก็บข้อมูลจาก ไมโครคอนโทรลเลอร์ .

หน่วยแสดงผล: หน้าที่ของหน่วยแสดงผลคือการดูค่าที่จัดเก็บที่ส่งมาจากไมโครคอนโทรลเลอร์

เครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอลแบบไม่สัมผัสโดยใช้ 8051

เครื่องวัดวามเร็วแบบไม่สัมผัสนี้ถูกนำไปใช้เพื่อออกแบบเครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิตอลแบบไม่สัมผัสสามหลักโดยใช้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 ซึ่งสามารถใช้ในการวัดการหมุนของล้อดิสก์เพลา ฯลฯ

วงจร Digital Tachometer โดยใช้ 8051

วงจร Digital Tachometer โดยใช้ 8051

วงจรนี้ใช้ส่วนประกอบต่างๆเช่นไมโครคอนโทรลเลอร์โฟโตทรานซิสเตอร์ออปแอมป์จอแสดงผล LED เจ็ดส่วนและส่วนประกอบเบ็ดเตล็ดอื่น ๆ นอกจากนี้เซ็นเซอร์จะถูกวางไว้ใกล้กับแถบสะท้อนแสงตัวอย่างเช่นฟอยล์อลูมิเนียมที่ยึดกับพื้นผิวที่หมุน ไฟ LED ที่นำมาจากอุปกรณ์นี้จะสะท้อนเมื่อโฟโตทรานซิสเตอร์ตรวจพบแถบ

Op-amp LM 324 ในฐานะผู้เปรียบเทียบเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าของตัวสะสมทรานซิสเตอร์กับแรงดันไฟฟ้าคงที่ ดังนั้นจึงสร้างพัลส์ต่อเนื่องสำหรับการหมุนของเพลา รถไฟของพัลส์เหล่านี้ถูกนำไปใช้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งจะนับและแปลงเป็น RPM ตามที่ตั้งโปรแกรมไว้ นอกจากนี้ยังแสดงในจอแสดงผลเจ็ดส่วนซึ่งเชื่อมต่อในการกำหนดค่าขั้วบวกทั่วไปที่ขับเคลื่อนด้วยทรานซิสเตอร์

ทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับวงจรเครื่องวัดวามเร็วแบบดิจิตอลและประเภทของวงจร ฉันหวังว่าคุณจะได้รับข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับเครื่องวัดความเร็วรอบแบบดิจิทัลบนแพลตฟอร์มเดียว นอกจากนี้หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับหัวข้อนี้และเกี่ยวกับการออกแบบวงจรคุณสามารถเขียนถึงเราได้โดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็น

เครดิตภาพ

  • Digital Tachometer โดย สไตน์ทรัคส์
  • ประเภทหน้าสัมผัส Digital Tachometer by onosokki
  • เครื่องวัดความเร็วรอบดิจิตอลแบบไม่สัมผัสโดย eeprocess
  • Tachometer Generator โดย Foundrometers
  • เครื่องวัดความเร็วรอบอิเล็กทรอนิกส์โดย Planetools
  • วงจร Digital Tachometer ใช้ 8051 by วงจร