光电转速测量系统设计

西安工业大学学士学位论文

毕业设计(论文)

题目：电机转速测量系统设计

院 （系） 光电工程学院 专 业 测控技术与仪器 班 级 100106班 姓 名 叶亚锋 学 号 100106117 导 师 李党娟

2014 年 5 月 20 日

西安工业大学学士学位论文

电机转速测量系统设计

西安工业大学 光电工程学院 叶亚锋

摘要：电机是电力系统的主要设备，而电机转速是衡量动力系统正常工作的重

要的性能指标，因而需要测量电机转速，使它满足人们的各种需求。在本设计中多次采用施密特触发器，成为电路的主控芯片，控制着信号的定时和锁純。用三片CD40110BE级联实现电路的计数、译码、数码管的驱动等功能，通过对光电耦合器产生的脉冲数进行统计，并把所得到的计数脉冲转化为电机的转速值，利用施密特触发器完成数器的清零和锁純，计数器计数译码后将信号输送到数码管，动态的显示脉

《测控系统原理与设计》

课程设计

姓名： 学号：

课程设计题： 电机转速测量系统设计 指导老师：

华东交通大学课程设计

目 录

1 设计任务书............................................................................................. 1 2 设计题目 ................................................................................................. 2 3 系统介绍 ................................................................................................. 2 4 系统设计方案 ...................................

电机课程设计

题 目： 电机转速测量系统 院 （系）： 机电工程学院

专 业： 电气工程及其自动化

学生姓名： 蒋明波

学 号： 0500120308

指导教师： 高鹏

职 称： 副教授

2008年 7 月 4 日

目录：

1、摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------3

2、系统结构----------------------------------------------------------------------------------------------3

3、获取脉冲信号的方法----------------------------------------------------------------------------4 3、1霍尔传感器-------------------------------------------------------------4 3、2 光电传感器-----------

实验二十光电传感器转速测量实验

一. 实验目的

1. 通过本实验了解和掌握采用光电传感器测量的原理和方法。 2. 通过本实验了解和掌握转速测量的基本方法。 二. 实验原理

直接测量电机转速的方法很多，可以采用各种光电传感器，也可以采用霍尔元件。本实验采用光电传感器来测量电机的转速。

由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，一般情况下又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和相应快等优点，加之激光光源、光栅、光学码盘、ccd器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。图20.1说明了这四种形式的工作方式。

图20.1 光电传感器的工作方式

直射式光电转速传感器的结构见图20.2。它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，光源发出的光，通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元件上被光敏元件所接收，将光信号转为电信号输出。开孔圆盘上有许多小孔，开孔圆盘旋转一周，光敏元件输出的电脉冲个数等于圆盘的开孔数，因此，可通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得知被测转速，即

n=f/n

式中：n -

实验二十光电传感器转速测量实验

一. 实验目的

1. 通过本实验了解和掌握采用光电传感器测量的原理和方法。 2. 通过本实验了解和掌握转速测量的基本方法。 二. 实验原理

直接测量电机转速的方法很多，可以采用各种光电传感器，也可以采用霍尔元件。本实验采用光电传感器来测量电机的转速。

由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，一般情况下又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和相应快等优点，加之激光光源、光栅、光学码盘、ccd器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。图20.1说明了这四种形式的工作方式。

图20.1 光电传感器的工作方式

直射式光电转速传感器的结构见图20.2。它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，光源发出的光，通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元件上被光敏元件所接收，将光信号转为电信号输出。开孔圆盘上有许多小孔，开孔圆盘旋转一周，光敏元件输出的电脉冲个数等于圆盘的开孔数，因此，可通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得知被测转速，即

n=f/n

式中：n -

霍尔传感器电机转速测量系统设计

09电子1班 刘荣 090406130

摘要：本文介绍了霍尔传感器测速的原理，设计了基于单片机AT89C51的直流电机转

速测量系统。完成了电机转速测量系统的硬件电路设计、霍尔传感器测量电路的设计、显示电路的设计。测量转速的霍尔传感器和机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出幅度为12V的脉冲。经光电隔离器后成为输出幅度为5V转数计数器的计数脉冲。控制定时器计数时间，即可实现对电机转速的测量。在显示电路设计中，通过1602实现在LCD上直观地显示电机的转速值。并对电机转速测量系统的硬件电路、显示电路进行了调试。与软件配合，采用模块化方法进行了软件设计，编制了电机转速的测量设计了测量模块、转速模块、报警模块、显示模块等的C51程序，并通过PROTEUSE软件进行了仿真，实现了显示、报警功能。仿真实验表明所设计的硬件电路及软件程序是正确的，满足设计要求。

关键词：电机转速测量；霍尔传感器；单片机；89C51；LCD液晶显示

Abstract：The principles of motor speed measurements with hall sensor was de

光电式传感器测转速实验报告 ——传感器与检测技术

班 级： 专 业：测控技术与仪器 学 号： 姓 名：林建宇

1321202 201320120209 1.实验目的：

1）掌握利用光电传感器进行非接触式转速测量的方法； 2）掌握测量和显示电路的设计方法； 3）了解光电式传感器以及示波器的使用方法。

2.实验基本原理：

光电式转速传感器有反射型和透射型二种，本实验装置是透

射型的(光电断续器也称光耦)，传感器端部二内侧分别装有发光管和光电管，发光管发出的光源透过转盘上通孔后由光电管接收转换成电信号，由于转盘上有均匀间隔的6个孔，转动时将获得与转速有关的脉冲数，脉冲经处理由频率表显示ｆ，即可得到转速ｎ=10f。实验原理框图如下图所示。

光耦测转速实验原理框图

3.需用器件与单元：

主机箱中的直流稳压电源、示波器、电压表、频率\\转速表；转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。

4.实验步骤：

（1）、按图1所示接线，并且接上示波器，将直流稳压电源调到10V档。

图1、光电传感器测速实验接线示意图

（2）

北京信息科技大学

测控综合实践 课程设计报告 题 目： 基于光电传感器的直流电机转速测量系统设计

学 院： 仪器科学与光电工程学院

专 业： 测控技术与仪器

学生姓名：

摘要

摘 要

基于单片机的转速测量方法较多，本次设计主要针对于光电传感器测量直流电机转速的原理进行简单介绍，并说明它是如何对电机转速进行测量的。通过实验得到结果并进行了数据分析。

本次设计应用了STC89C52RC单片机，采用光电传感器测量电机转速的方法，其中硬件系统包括脉冲信号的产生模块、脉冲信号的处理模块和转速的显示模块三个模块，采用C语言编程，结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。

关键词：直流电机；单片机；PWM调节；光电传感器

Ⅰ

Abstract

Ⅱ

目 录

摘要 ????????????????????????????????I 第一章 概述 ????????????????????????????1

1.1 课设

本业科毕设计(论文)

题目：智能转速测量系统的软件设计

院 （系）： 光电工程学院 专 业： 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师：

I

智能转速测量系统的软件设计

摘 要

转速是工程中应用非常广泛的一个参数，其测量方法较多，随着单片机对脉冲数字信号的处理能力越来越强大，使得全数字量系统越来越普及，并且使转速测量系统也可以用全数字化处理。

本文在对了解转速测量理论与掌握单片机原理的基础上，根据硬件设计，提出系统程序设计方案，构建软件系统，以实现智能转速测量与显示的功能。

本设计根据基于AT89C51单片机的测速测量电路，设计出转速测量软件系统，此系统包含系统初始化程序的设计、键盘扫描程序的设计、数据接收和处理程序的设计、显示程序的设计四个模块。对所设计的软件系统通过μVision3软件对其进行程序调试。最后，对构建的系统利用设计的电路进行调试，对测量指标进行了分析、比较并提出改进方案。在设计中测量方法采用M法进行测量，编译语言采用C语言进行编译。

本课题完成了软件系统的设计，实现了智能转速系统的转速计算、显示功能，同时实现键

毕业设计（论文）

设计（论文）题目： 基于AT89C51光电转速计设计

下 达 日 期： 20011 年 11 月 21 日 开 始 日 期： 20011年 11 月 21 日 完 成 日 期： 20012 年 12 月 23 日 指 导 教 师： 学 生 专 业： 应用电子技术 班 级： 电子0902班 学 生 姓 名： 教研 室主任：

电气工程学院

1

陕西工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书

一、设计（论文）内容及要求： （一）设计（论文）内容

转速计是日常生活中比较重要的计量仪表之一，在汽、电子、纺织、造纸等方面有广泛的应用。本设计要求采用89C51单片机完成光电转速计系统设计。

转速测量原理：

在固定的测量时间内，计取转速传感器产生的脉冲个数，从而算出实际转