CN201322753Y - 一种转速测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转速测量装置，该装置包括依次连接的采样单元、控制单元和显示单元，所述转速采样装置采集转速信号，并输出脉冲信号到控制单元的输入端，所述控制单元经过计算输出数据信号到显示单元，所述显示单元显示转速值。本实用新型结构简单，使用方便，可以准确直观的显示转速数据，提高了技术人员的工作效率。

Description

一种转速测量装置

技术领域

本实用新型涉及转速测量技术，更具体地涉及电动车风扇的转速测量装置。

背景技术

目前，电动汽车的应用十分普遍，因为相对于普通汽车来说，电动汽车没有污染并且可以节约能源，所以很受消费者的欢迎。空调系统及风扇是电动车上必不可少的部件，风扇的质量将决定电动车工作性能的好坏，将风扇安装在电动车辆上时，需要检测风扇的质量，为确保风扇的质量，需要对风扇的转速进行准确测量，以检测风扇的性能参数是否满足要求，目前还没有一种简单有效的实验装置准确测量风扇的转速，这给技术人员的调试工作带来诸多不便。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中缺乏必要的检测装置，从而不能对风扇的转速进行准确、直观的检测，给技术人员的测试工作带来不便的问题，提供一种转速测量装置，通过信号采集口采集转速信号，经过控制单元处理后将转速显示在显示单元上。

本实用新型提供了一种转速测量装置，该装置包括依次连接的采样单元、控制单元和显示单元，所述采样装置采集转速信号，并输出脉冲信号到控制单元的输入端，所述控制单元经过计算输出数据信号到显示单元，所述显示单元显示转速值。

使用本实用新型所提供的装置包括依次连接的采样单元、控制单元和显示单元，通过采样单元采集转速信号，经过控制单元处理并通过显示单元显示转速，本实用新型结构简单，使用方便，可以准确直观的显示转速数据，提高了技术人员的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的转速测量装置的原理框图；

图2是本实用新型实施例内转速测量装置的采样单元的电路图；

图3是本实用新型实施例的转速测量装置的控制单元的电路图；

图4是本实用新型实施例的转速测量装置的显示单元的电路图；

图5是本实用新型实施例的转速测量装置的电源单元的电路图；

图6是本实用新型实施例的转速测量装置按键单元复位电路的电路图；

图7是本实用新型实施例的转速测量装置按键单元暂停电路的电路图；

图8是本实用新型实施例的转速测量装置按键单元清零电路的电路图；

图9是本实用新型实施例的转速测量装置的外观面板主视图。

具体实施方式

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

本实用新型转速测量装置如图1所示，该装置包括依次连接的采样单元1、控制单元2和显示单元3，所述采样单元1采集转速信号，并输出脉冲信号到控制单元2的输入端，所述控制单元2经过计算输出数据信号到显示单元3，所述显示单元3显示转速值。

如图2所示，所述采样单元1包括信号采集口，所述信号采集口包括三个输入端，输入端3输入12V电源电压，输入端2采集输入信号，输入端1与地连接，所述采样单元还包括电阻R13、电容C8、电容C12和比较器U4，所述电阻R13的一端连接信号采集口的输入端2，另一端连接比较器U4的同向输入端3；电阻R12一端输入5VCC电源电压，另一端连接信号采集口的输入端2；电阻R15的一端连接比较器U4的同向输入端3，另一端与地连接；电容C8的一端连接比较器U4的同向输入端3，另一端与地连接；电容C12的一端接5VCC电源电压，另一端接地；比较器U4的电源输入端8接5VCC电源电压，其反向输入端2与输出端1连接，比较器U4的另一个输出端4与地连接。所述采样单元还包括隔离电路，所述隔离电路包括光耦、电阻R10、电阻R11、电阻R14，其中电阻R10一端连接5VCC电源电压，另一端接光耦的输入端1；电阻R11一端连接5VCC电源电压，另一端接光耦的输出端3；电阻R14一端连接光耦的输出端4，另一端与地连接，光耦的输出端3与控制器连接。所述采样单元主要是通过信号采集口的输入端3对风扇提供一个12V工作电源，并对风扇产生的脉冲通过信号采集口的输入端2采样进来，通过R13，R15和C8对采样信号进行衰减和滤波，将采样信号输入到比较器U4中，比较器U4的作用为电压跟随，起抗干扰作用，然后将采样信号输入到光耦U2中，将输入信号进行隔离，可加强单片机的抗干扰，然后将信号送给控制单元2。

如图3所示，所述控制单元2为单片机，所述单片机的型号为PIC18F258，所述采样单元将信号输入到单片机的中断口RB2端，所述单片机对采样进来的脉冲信号进行处理，并通过显示单元将数据显示出来。

如图4所示，所述显示单元3包括选通芯片和数码管显示芯片，所述选通芯片优选为74HC595，所述选通芯片的端口SER、RCLK和SRCLK分别与所述单片机的RC5/SDO、RC2/CCP1和RC3/SCK/SCL端口相连，所述数码显示芯片优选为LG5641BH，所述数码显示芯片的端口A～H与选通芯片74HC595的端口QA～QH分别对应连接，所述数码显示芯片LG5641BH通过驱动电路与单片机相互连接，包括四个驱动电路，第一驱动电路包括电阻R16、电阻R20和三极管Q1，所述电阻R20一端连接单片机的RA0端口，另一端连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的集电极连接电阻R16，电阻R16的另一端连接5VCC电源电压，所述三极管Q1的发射集与数码管的DIG4端口连接；第二驱动电路包括电阻R17、电阻R21和三极管Q2，所述电阻R21一端连接单片机的RA1端口，另一端连接三极管Q2的基极，所述三极管Q2的集电极连接电阻R17，电阻R17的另一端连接5VCC电源电压，所述三极管Q2的发射集与数码管的DIG3端口连接；第三驱动电路包括电阻R18、电阻R22和三极管Q3，所述电阻R22一端连接单片机的RA2端口，另一端连接三极管Q3的基极，所述三极管Q3的集电极连接电阻R18，电阻R18的另一端连接5VCC电源电压，所述三极管Q3的发射集与数码管的DIG2端口连接；第四驱动电路包括电阻R19、电阻R23和三极管Q4，所述电阻R23一端连接单片机的RA3端口，另一端连接三极管Q4的基极，所述三极管Q4的集电极连接电阻R19，电阻R19的另一端连接5VCC电源电压，所述三极管Q4的发射集与数码管的DIG3端口连接，所述显示单元显示模式为动态扫描，Q1、Q2、Q3、Q4三极管为四个数码管的位选驱动管，通过电流放大共阳极电流，工作流程为：单片机发出要显示的数据，发送给选通芯片74HC595，然后所述单片机确定位数据，通过RA0、RA1、RA2、RA3进行位选通，经过Q1、Q2、Q3、Q4三极管放大之后，输送给LED四位数码管。

所述转速测量装置还包括按键单元4，所述按键单元与所述控制单元相连用控制所述显示单元，所述按键单元4包括复位电路，所述复位电路的输出端与控制单元的控制端相连用于使所述显示单元的数值复位，如图6所示，所述复位电路包括二极管D2、电阻R3、电阻R5、电解电容C4和复位开关S3，二极管D2的阴极连接5VCC电源电压，阳极连接复位开关S3的一端，复位开关S3的另一端与地相连，电阻R3的一端连接5VCC电源电压，另一端连接二极管的阳极端，电解电容C4的阳极连接二极管的阳极端，阴极与地连接；电阻R5的一端连接二极管的阳极端，另一端连接控制器的MCLR端口，当复位开关S3按下时，控制器的MCLR端口变为低电平，此时控制器控制数码管显示复位。所述按键单元还包括暂停电路，所述暂停电路的输出端与控制单元的控制端相连用于使所述显示单元显示当前的数值，如图7所示，所述暂停电路包括电阻R1、电阻R6、电阻R8、电容C6，电阻R1的一端连接5VCC电源电压，另一端连接复位开关S1的一端，复位开关S1的另一端同时连接电阻R6和电阻R8，电阻R8的另一端与地连接，电阻R6的另一端连接电容C6的一端，同时连接控制器的RB0端口，电容C6的另一端与地连接，当暂停开关按下后，控制器的RB0端口变为高电平，此时控制器控制整个系统暂停。所述按键单元还包括清零电路，所述清零电路的输出端与控制单元的控制端相连用于使所述显示单元显示为零，如图8所示，所述清零电路包括电阻R2、电阻R7、电阻R9、电容C5，电阻R2的一端连接5VCC电源电压，另一端连接复位开关S2的一端，复位开关S2的另一端同时连接电阻R7和电阻R9，电阻R9的另一端与地连接，电阻R7的另一端连接电容C5的一端，同时连接控制器的RB3端口，电容C5的另一端与地连接，当暂停开关按下后，控制器的RB3端口变为高电平，此时控制器控制整个系统清零。

如图5所示，所述电源单元5包括电源模块L78M05CP、电解电容C1、电解电容C2、电容C3、电阻R4和发光二极管LED0，所述电源模块L78M05CP接地端与地连接，所述电源模块L78M05CP输入端连接信号采集口，信号采集口输入端1接电源开关，信号采集口的输入端2接电压调节器，电源模块L78M05CP输入端连接电解电容C1的阳极端，电解电容C1的阴极端与地连接，电源模块L78M05CP输出端连接电解电容C2的阳极端，电解电容C2的阴极端与地连接，电容C3的一端连接电源模块L78M05CP输出端，另一端与地连接，所述电源模块L78M05CP输出端还连接电阻R4，电阻R4的另一端连接发光二极管LED0的阴极，发光二极管LED0的阳极与地连接，当所述电源模块为所述采样单元、所述控制单元和所述显示单元供电时，所述发光二极管LED0变亮。

图9是本实用新型实施例的转速测量装置的外观主视图，从图中可以看到，该装置还包括外壳，所述采样单元1、控制单元2、显示单元3、按键单元和电源单元5置于所述外壳内，所述外壳通常用塑料制作，安全可靠，从而可以保证内部的电路不被损坏。

所述转速测量装置还包括转速表显示器、电压表显示器和电源指示灯，所述转速表显示器为所述显示单元的LED四位数码管，用于显示测量的转速，所述电压表显示器用于显示当前电源单元输入的额定电压值，所述电源指示灯用于显示当前电源是否接通。

所述转速测量装置还包括接地口、信号输入口和电源输出口，所述接地口为所述转速测量装置和被测装置的共同接地端，所述电源输出口为所述转速测量装置为被测装置输出电源，所述信号输入口为测量所述被测装置的信号输入端。

所述转速测量装置还包括电源开关、复位开关、暂停开关和电压调节开关，当插上220V交流电源后，打开电源开关，电源指示灯亮；所述复位开关用来给系统复位，按下复位开关按钮则系统从头开始工作；所述暂停按钮用来暂停转速表显示器上的数据，在被测装置工作时，数据不断的累加，此时要看数据时，可暂停数据；所述电压调节开关用于调节所述转速测量装置输出的电压值。

下面以测量电动车上的风扇转速为例，详细说明本实用新型转速测量装置的工作过程，操作时的步骤如下：

1、插上220V交流电源插座，打开电源开关，电源指示灯变亮，转速表显示为0，调节电压调节开关，使电压表显示为12V。

2、把需要检测的风扇的红线(电源线)接在工装的12V电源输出口，黑线(接地线)接工装地口，黄线(信号输出线)接工装的信号输入口。

3、按下复位按钮，转速为1秒钟累加，计满1分钟，数据闪三下，转入下一分钟的转速。

4、当电源电压为12V时，测量风扇一个周期内为两个脉冲，则转速为测量值的一半。

5、根据风扇规格型号和检测标准，当测量的风扇转速为3600转时，风扇合格，否则为不合格的风扇。

以上所述仅为本实用新型的实施，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1、一种转速测量装置，其特征在于：该装置包括依次连接的采样单元、控制单元和显示单元，所述采样单元采集转速信号，并输出脉冲信号到控制单元的输入端，所述控制单元经过计算输出数据信号到所述显示单元，所述显示单元显示转速值。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述转速测量装置还包括电源单元，所述电源单元分别与所述采样单元、所述控制单元和所述显示单元相连。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述转速测量装置还包括按键单元，所述按键单元与所述控制单元相连用于控制所述显示单元。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述按键单元包括复位电路，所述复位电路的输出端与控制单元的控制端相连用于使所述显示单元的数值复位。

5、根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述按键单元还包括暂停电路，所述暂停电路的输出端与控制单元的控制端相连用于使所述显示单元显示当前的转速值。

6、根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述按键单元还包括清零电路，所述清零电路的输出端与控制单元的控制端相连用于使所述显示单元显示为零。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述控制单元为单片机。

8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述采样单元还包括光耦隔离电路。

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