Upravljanje krugom digitalnog tahometra pomoću mikrokontrolera i njihovi tipovi

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Digitalni tahometar je digitalni uređaj koji mjeri i pokazuje brzinu rotirajućeg objekta. Rotirajući objekt može biti guma za bicikl, automobilska guma ili stropni ventilator ili bilo koji drugi motor , i tako dalje. Krug digitalnog tahometra sadrži LCD ili LED očitavanje i memorija za pohranu. Digitalni tahometri danas su češći i pružaju numerička očitanja umjesto brojčanika i igala.

Digitalni tahometar

Digitalni tahometar



Digitalni tahometar je optički koder koji određuje kutnu brzinu rotirajuće osovine ili motora. Digitalni tahometri koriste se u različitim primjenama, poput automobila, zrakoplova, te u medicinskim i instrumentacijskim primjenama.


Što je tahometar?

Riječ tahometar izvedena je iz dvije grčke riječi: tachos znači 'brzina', a metron znači 'mjeriti'. Radi na principu generatora okretaja, što znači kada a motor radi kao generator proizvodi napon prema brzini osovine. Također je poznat i kao brojač okretaja, a njegovo načelo rada može biti elektromagnetsko, elektroničko ili optičko. Snaga, točnost, domet okretaja, mjerenja i prikaz specifikacije su brojača okretaja. Tahometri mogu biti analogni ili digitalni indikatori, međutim, ovaj se članak fokusira samo na digitalne tahometre.



Vrste digitalnih tahometra

Digitalni tahometri razvrstani su u četiri vrste na temelju tehnika prikupljanja podataka i mjerenja.

  • Na temelju tehnike prikupljanja podataka, tahometri su sljedećih vrsta:
  1. Vrsta kontakta
  2. Vrsta bez kontakta
  • Na temelju tehnike mjerenja, tahometri su sljedećih vrsta:
  1. Mjerenje vremena
  2. Mjerenje frekvencije

1. Tip kontaktnog digitalnog tahometra

Digitalni tahometar tipa kontakta

Digitalni tahometar tipa kontakta

Tahometar koji je u dodiru s rotirajućom osovinom poznat je pod nazivom kontaktni tahometar. Ovakav je obrtomjer općenito pričvršćen na stroj ili električni motor . Na to se također može priključiti optički koder ili magnetski senzor tako da mjeri svoj RPM.

Digitalni tahometri mogu mjeriti male brzine pri 0,5 okretaja u minuti i velike brzine pri 10 000 okretaja u minuti te su opremljeni džepom za pohranu za obodno mjerenje. Specifikacije ovog tahometra su LCD 5-znamenkasti zaslon, opseg radne temperature od 0 do + 40 ° C, raspon skladištenja temperature od - 20 do + 55 ° C i brzina vrtnje od oko 0,5 do 10 000 o / min.


2. Nekontaktni digitalni tahometar

Nekontaktni digitalni tahometar

Nekontaktni digitalni tahometar

Tahometar koji ne treba nikakav fizički kontakt s rotirajućom osovinom naziva se beskontaktni digitalni tahometar. Kod ove je vrste na rotacijsku osovinu pričvršćen laser ili optički disk, a on se može očitati IR snopom ili laserom, kojim upravlja tahometar.

Ova vrsta tahometra može mjeriti od 1 do 99.999 okretaja u minuti, kut mjerenja je manji od 120 stupnjeva, a tahometar ima LCD s pet znamenki. Ove vrste tahometra učinkovite su, izdržljive, precizne i kompaktne, a vidljive su i s velike udaljenosti.

3. Digitalni tahometar za mjerenje vremena

Tahometar koji izračunava brzinu mjerenjem vremenskog intervala između dolaznih impulsa poznat je kao vremenski zasnovan digitalni tahometar. Razlučivost ovog tahometra neovisna je o brzini mjerenja i preciznija je za mjerenje male brzine.

4. Digitalni tahometar za mjerenje frekvencije

Tahometar koji izračunava brzinu mjerenjem frekvencije impulsa naziva se digitalni tahometar zasnovan na frekvenciji. Ova vrsta tahometra konstruirana je pomoću crvene LED diode, a okretanje ovog tahometra ovisi o rotirajućoj osovini i preciznije je za mjerenje velike brzine. Ovi tahometri su jeftini i imaju visoku učinkovitost, što je između 1Hz-12 KHz.

Unutarnji rad ovih tahometra može biti uz upotrebu generatora tahometra ili isključivo s elektroničkim komponentama koje su opisane u nastavku.

Generator brojača okretaja

Mikroelektrični stroj koji se koristi za pretvaranje vrijednosti brzine vrtnje i osovine stroja u električni signal poznat je kao generator tahometra. Rad generatora okretaja temelji se na principu da je kutna brzina rotora proporcionalna generiranom EMF-u ako je pobudni tok konstantan.

Generator brojača okretaja

Generator brojača okretaja

Ti su tahometri navedeni s generiranim naponom, točnošću, maksimalnom brzinom, valovima i radnom temperaturom. Ova vrsta generatora okretaja koristi se kao senzori u raznim automobilskim i elektro-mehaničkim računalnim uređajima.
Generatori mogu biti AC ili DC.

Elektronički tahometar

Tahometar napravljen isključivo od elektroničke komponente a koristi se za mjerenje brzine motora ili bilo kojeg drugog pokretnog predmeta u okretajima u minuti poznat je kao elektronički tahometar. Elektronski brojači okretaja koriste se na armaturnoj ploči automobila za mjerenje brzine vožnje. Ovi su tahometri lagani, jednostavni za pregled i precizni u svim uvjetima.

Elektronički tahometar

Elektronički tahometar

Blok dijagram digitalnog tahometra

Operativna postavka digitalnog tahometra sastoji se od različitih blokova kao što su optički ili magnetski senzor, jedinica za kondicioniranje signala, mikrokontroler , memorija, zaslon i vanjski priključak, kao što je prikazano na slici.

Blok dijagram digitalnog tahometra

Blok dijagram digitalnog tahometra

Optički senzori: Optički senzor sastoji se od optičkog diska smještenog u blizini motora koji generira impulse proporcionalne rotirajućoj osovini. Za generiranje tih impulsa koriste se prorez s diskom i IR odašiljač.

Magnetska senzacija: U ovom tipu osjećaja postoji mogućnost upotrebe bilo Hall Effect senzora ili magnetskih senzora. Načelo Hall Effect generira impulse proporcionalne brzini vratila, a magnetski senzori se koriste za generiranje impulsa korištenjem promjenjive relukcije.

Uvjetovanje signala: Izlazni signali senzora su bučni, pa se filtriraju, pojačavaju i digitaliziraju tako da mikrokontroler prepoznaje ove signale za daljnje djelovanje.

Mikrokontroler: Mikrokontroler se koristi za analizu i obradu očitavanja sa senzora. Te podatke šalje uređaju za prikaz, a kada se brzina smanji ili poveća na unaprijed definiranu razinu, upozorava korisnika poduzimanjem odgovarajućih radnji.

Memorija: Memorijska jedinica pohranjuje podatke iz mikrokontroler .

Prikaz jedinice: Funkcija jedinice prikaza je pregled pohranjenih vrijednosti prenesenih s mikrokontrolera.

Beskontaktni digitalni tahometar upotrebom 8051

Ovaj beskontaktni tahometar implementiran je za izradu troznamenkastog beskontaktnog digitalnog tahometra pomoću 8051 mikrokontroleri koji se mogu koristiti za mjerenje okretaja kotača, diska, osovine itd.

Krug digitalnog tahometra pomoću 8051

Krug digitalnog tahometra pomoću 8051

Ovaj sklop koristi razne komponente, kao što su mikrokontroler, fototranzistori, op-pojačala, LED zaslon u sedam segmenata i ostale razne komponente. Uz to, senzor se postavlja u blizini reflektirajuće trake - na primjer, aluminijska folija koja je pričvršćena na rotirajuću površinu. LED dioda usmjerena s ovog uređaja reflektira se kad fototransistor detektira traku.

Op-amp LM 324 , kao usporednik, uspoređuje napon ovog tranzistorskog kolektora s fiksnim naponom. Stoga on generira kontinuirane impulse za rotaciju osovine. Ti se vlakovi impulsa primjenjuju na mikrokontroler, koji ih zatim broji i pretvara u RPM kako je programirano. Nadalje, prikazani su na sedmosegmentnom zaslonu koji je povezan u konfiguraciju zajedničke anode upravljane tranzistorima.

Ovo je sve o krugu digitalnog tahometra i njegovim vrstama. Nadam se da imate korisne informacije o digitalnim tahometrima na jednoj platformi. Nadalje, bilo kakve upite u vezi s ovom temom i u vezi s dizajniranjem sklopa možete nam napisati komentirajući u odjeljku za komentare.

Foto bodovi