CN104991082A - 一种基于stc电机转速测量器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于STC电机转速测量器，包括：单片机、复位电路、按键模块、指示电路、下载模块、驱动电路、测速模块、蜂鸣器、Flash字库、显示模块、电源模块、+5V稳压单元及+3.3V稳压单元；电源模块连接+5V稳压单元及驱动电路；+5V稳压单元连接单片机、复位电路、按键模块、指示电路、下载模块、驱动电路、测速模块、蜂鸣器、显示模块及+3.3V稳压单元，+3.3V稳压单元还连接Flash字库；测速模块通过光电编码器对直流电机转动实时测速。本发明系统主电路结构简单，低功耗，开关频率高，谐波小，脉动小，电机损耗低，稳定性能好，调速范围广，频带宽，响应快，抗干扰能力强；可广泛应用在交通，工矿企业等电力传动系统中。

Description

一种基于STC电机转速测量器

技术领域

本发明具体涉及一种基于STC电机转速测量器。

背景技术

随着科学技术在工业自动化工业中的发展,旋转设备已离不开所有的工业设备,因此各种各样的电机在不同的领域发挥着至关重要的作用。随之而来的问题是，怎样才能更好的控制设备旋转，根据不同的环境，所要求的方式各有不同，但大部分都会涉及到转速测量，从而根据转速对设备进行掌控。

转速测量是机械测试中的重要内容，他的转速能表达此时的电机是否在进行正常的机械转动，而实时现实的转速也能显示其是否在运转过程中发生故障，避免造成更大的损失。

转速测量的应用范围很广，例如工业生产，科教领域，民用电器等均有涉及，而电机转速的测量往往也是这些领域的控制系统核心部分，其参数在不同的领域所涉猎的侧重点是不一样的，但在调速系统的应用当中，在经济的发展当中，还是具有相当重要的意义。

直流电机适合在范围尽可能宽广的区域进行平滑调速，由于具有良好的性能，所以长期被要求在调速应用中获得广泛应用。随着电力电子及控制技术的发展，交流调速的完善，其性能可以与之媲美，使得调速的范围更加的开阔，但由于控制技术相比之下更为繁琐，造价较高，因此在短时间内还难以取代直流调速系统。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种高精度、抗干扰能力强的基于STC电机转速测量器。

本发明提供一种基于STC电机转速测量器，包括：单片机、复位电路、按键模块、指示电路、下载模块、驱动电路、测速模块、蜂鸣器、Flash字库、显示模块、电源模块、+5V稳压单元及+3.3V稳压单元；所述电源模块连接所述+5V稳压单元及驱动电路；所述+5V稳压单元连接所述单片机、复位电路、按键模块、指示电路、下载模块、驱动电路、测速模块、蜂鸣器、显示模块及+3.3V稳压单元，所述+3.3V稳压单元还连接所述Flash字库；所述单片机还连接所述复位电路、按键模块、指示电路、下载模块、测速模块、蜂鸣器、Flash字库及显示模块；所述测速模块通过光电编码器对直流电机转动实时测速。

进一步的，所述单片机采用STC15F2K60S2单片机，包括60K字节Flash闪速存储器，2048字节内部RAM，38个I/O口线，一个14向量三级中断结构，三个16位计数器，一个串行接口。

进一步的，采用L293D芯片作为所述直流电机的驱动芯片；能同时控制两路所述直流电机。

进一步的，所述电源模块采用+7.2V电池盒；所述+5V稳压单元采用7805三端稳压芯片，用于将外部输入大于5V的电源降至5V。

进一步的，所述显示模块采用OLED显示屏。

进一步的，所述flash字库采用W25Q16做显示模块的字库，用于显示汉字及ASCII码。

本发明的有益效果在于，本发明提供的一种基于STC电机转速测量器以单片机为主控制器，辅以外围电路，通过控制程序来达到检测、控制及测速电机的目的。显示模块显示运行界面及当前转速，并能实现人机交互。实现不同电机转速测速。系统主电路结构简单，低功耗，开关频率高，谐波小，脉动小，电机损耗低，稳定性能好，调速范围广，频带宽，响应快，抗干扰能力强；可广泛应用在交通，工矿企业等电力传动系统中。

附图说明

图1所示为本发明一种基于STC电机转速测量器的模块图。

具体实施方式

下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。

如图1所示，本发明提供一种基于STC电机转速测量器，包括：单片机1、复位电路2、按键模块3、指示电路4、下载模块5、驱动电路6、测速模块7、蜂鸣器8、Flash字库9、显示模块10、电源模块11、+5V稳压单元12及+3.3V稳压单元13；电源模块11连接+5V稳压单元12及驱动电路6；+5V稳压单元12连接单片机1、复位电路2、按键模块3、指示电路4、下载模块5、驱动电路6、测速模块7、蜂鸣器8、显示模块10及+3.3V稳压单元13，+3.3V稳压单元13还连接Flash字库9；单片机1还连接复位电路2、按键模块3、指示电路4、下载模块5、测速模块7、蜂鸣器8、Flash字库9及显示模块10；测速模块7通过光电编码器对直流电机14转动实时测速。

进一步的，单片机1采用STC15F2K60S2单片机，包括60K字节Flash闪速存储器，2048字节内部RAM，38个I/O口线，一个14向量三级中断结构，三个16位计数器，一个串行接口。

进一步的，采用L293D作为直流电机14的驱动芯片；L293D内部为四个比较器驱动电路6，能同时控制两路直流电机14。两个直流电机14都有使能端，可在使能端输入PWM波，从而实现对直流电机14转速控制。

进一步的，电源模块11采用+7.2V电池盒；+5V稳压单元12采用7805三端稳压芯片，并让外部输入大于5V的电源降为5V。系统插入电源模块11，先经电容滤波后输入给7805三端降压电路，三端稳压输出经电容滤波电路再给整个控制板供电，给予稳定的5V电压。

进一步的，显示模块10采用OLED显示屏。OLED为有机发光二极管。具有体积小，节能低功耗。高分辨率、亮度高，无背光等优点。

进一步的，Flash字库9采用W25Q16做显示模块10的字库，用于显示汉字及ASCII码。

本发明按键模块3采用5个按键进行人机交互。系统按键运用上拉排阻来提高电平，在按键按下时输入低电平信号。由于STC15F2K60S2单片机I/O口丰富，在此还有剩余，因此选用将按键直接与I/O口连接的方式，简化电路的同时还能够简化软件设计。

蜂鸣器8额定作电压为：+5V，额定电流为：30mA。可直接接在系统电路中，蜂鸣器8电路实现系统与用户的信号反馈。蜂鸣器8采用三极管放大电路提高其驱动电流，给予用户按键声音反馈，每当有用户按键按下，系统发出嘀的一声，给予用户反馈，从而系统告诉用户收到按键信号。在任意模式下，按下任意用户按键，蜂鸣器8均有声音指示，如没有声音指示说明控制器没有正确接受到按键信息。

当测量器发生故障或显示错误时，用户可以通过按下复位电路2中的复位按键让系统重新初始化并重新开始工作。STC15F2K60S2采用的是高电平有效的复位方式。当复位按键被按下时，电容发生短路，放电。单片机1复位引脚输入高电平。从而致使单片机1复位。当按键松开时，电容充电。单片机1复位引脚输入低电平，使单片机1正常工作。

本发明提供的一种基于STC电机转速测量器以单片机1为主控制器，辅以外围电路，通过控制程序来达到检测、控制及测速电机的目的。显示模块10显示运行界面及当前转速，并能实现人机交互。实现不同直流电机14转速测速。系统主电路结构简单，低功耗，开关频率高，谐波小，脉动小，电机损耗低，稳定性能好，调速范围广，频带宽，响应快，抗干扰能力强；可广泛应用在交通，工矿企业等电力传动系统中。

本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (6)

1.一种基于STC电机转速测量器，其特征在于，包括：单片机、复位电路、按键模块、指示电路、下载模块、驱动电路、测速模块、蜂鸣器、Flash字库、显示模块、电源模块、+5V稳压单元及+3.3V稳压单元；所述电源模块连接所述+5V稳压单元及驱动电路；所述+5V稳压单元连接所述单片机、复位电路、按键模块、指示电路、下载模块、驱动电路、测速模块、蜂鸣器、显示模块及+3.3V稳压单元，所述+3.3V稳压单元还连接所述Flash字库；所述单片机还连接所述复位电路、按键模块、指示电路、下载模块、测速模块、蜂鸣器、Flash字库及显示模块；所述测速模块通过光电编码器对直流电机转动实时测速。

2.如权利要求1所述的一种基于STC电机转速测量器，其特征在于，所述单片机采用STC15F2K60S2单片机，包括60K字节Flash闪速存储器，2048字节内部RAM，38个I/O口线，一个14向量三级中断结构，三个16位计数器，一个串行接口。

3.如权利要求1所述的一种基于STC电机转速测量器，其特征在于，采用L293D芯片作为所述直流电机的驱动芯片；能同时控制两路所述直流电机。

4.如权利要求1所述的一种基于STC电机转速测量器，其特征在于，所述电源模块采用+7.2V电池盒；所述+5V稳压单元采用7805三端稳压芯片，用于将外部输入的大于5V的电源降至5V。

5.如权利要求1所述的一种基于STC电机转速测量器，其特征在于，所述显示模块采用OLED显示屏。

6.如权利要求1所述的一种基于STC电机转速测量器，其特征在于，所述Flash字库采用W25Q16做所述显示模块的字库，用于显示汉字及ASCII码。