CN202599965U

CN202599965U - 一种液晶光阀转速表

Info

Publication number: CN202599965U
Application number: CN 201220141640
Authority: CN
Inventors: 陶思良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-04-06

Abstract

本实用新型涉及转速测量装置，本实用新型提供一种液晶光阀转速表，包括转速测量窗口、键盘、控制电路和转速数值显示单元，所述的转速测量窗口为液晶光阀，所述的控制电路分别与所述的转速测量窗口、键盘和转速数值显示单元相连接。按照本实用新型提供的液晶光阀转速表，使用于远距离测量转速及测量微小旋转物体的转速，具有结构简单、操作方便等优点。

Description

一种液晶光阀转速表

技术领域：

本实用新型涉及一种转速测量装置，特别涉及精确测量转速的技术领域。

背景技术：

现有技术中，用于航模的测速的转速表有光电式、激光式、霍尔传感器式几种，前两种转速表必须在很近的距离内才能测量物体的转速，霍尔传感器式转速表则必须安装霍尔传感器，并增加附加的电路才能实现测量。对于直升机主旋翼来说，由于在其飞行时与地面距离比较远，上述的仪表无法对主旋翼的转速进行测量；对于体积微小处于旋转状态的物体来说，由于其体积小，上述仪表也无法对其转速进行测量。另外，对于以固定频率振动的物体来说，上述的转速表也无法对其进行测量。同时，现有的转速测量仪表只能测量一组转速的数据，且没有存储数据的功能。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术之不足，提供一种液晶光阀转速表，具有结构简单、制造成本低、能耗较低且适用范围广等优点。

按照本实用新型提供的一种液晶光阀转速表，包括转速测量窗口、键盘、控制电路和转速数值显示单元，所述的转速测量窗口为液晶光阀，所述的控制电路分别与所述的转速测量窗口、键盘和转速数值显示单元相连接。液晶光阀的精度极高，响应速度极快，开机即可使用，液晶光阀的内部无机械结构，无需维护，相对传统转速仪表来说，性能更可靠，更加节省电源。

液晶光阀又称光阀门，或电子快门，是一种控制光路通断的器件。液晶光阀是一种单色的TN液晶，当附加电场后，镜片变的不透明，电场去除后，镜片恢复透明状态。

本实用新型的使用的同步法测量转速的原理如下：一个旋转的物体A，我们假设A的转动频率是F1，我们用电路去控制光阀镜片的开关频率是F2，根据频率合成原理，当F1-F2＞0时，通过光阀镜片观察到物体和真实的A物体是同向旋转，F1和F2越接近，旋转的速度越慢。当F1-F2＜0时，通过光阀镜片观察到的物体和真实的A物体是相反方向旋转，F1和F2越接近，旋转的速度越慢。当F1-F2＝0时，是0差频，在0差频的情况下，我们通过光阀镜片观察到的物体是静止的，此时F2就是被测物体的频率，通过控制F2，观察物体是否静止从而实现测速。

按本实用新型提供的液晶光阀转速表，在使用时，操作者手持该设备，通过转速测量窗口观察被测物体(例如直升机主旋翼)，通过按键(加按键和减按键)设定参考转速值，当设定的参考转速值小于被测物体(主旋翼)的实际转速，通过取景窗看到被测物体(主旋翼)以较慢的速度同向旋转；当设定的参考转速值大于被测物体(主旋翼)的实际转速时，通过转速测量窗口看到被测物体(主旋翼)以较慢的速度反向旋转，越接近实际转速，被测物体(主旋翼)转动的速度越慢，当设定的参考转速值等于被测物体(主旋翼)实际转速的时候，通过取景窗看到的被测物体(主旋翼)是静止的，此时显示单元上显示的读数就是当前被测物体(主旋翼)的转速。因此，转速的测量精度误差是正负1RPM(转/分钟)。

本实用新型可以测量到小于直径5mm的物体的旋转速度，可以用记号笔在旋转物体上画一个记号，调整液晶光阀转速表的转速参考设定值，直到在转速测量窗口中看这个记号静止，即可得出该微小物体的实际转速，而传统的转速表无法测量这种微型物体。

根据本实用新型提供的一种液晶光阀转速表，还包括如下附属技术特征：

所述的数值显示单元为液晶显示屏，被测物体的转速可以以数字的形式直观地显示在液晶显示屏上，同时，测量的光圈、被测的数值所在的数据组、电池的低电压信号等数值也可以直观地显示在液晶显示屏上；

所述的键盘为三个，其中一个为功能键，一个为加键，一个为减键，三个按键与控制电路的结合，可以实现本实用新型的多种功能；

所述的控制电路包括电源单元、照明单元、按键检测单元、时钟单元、液晶屏驱动单元、液晶光阀驱动单元、高压产生单元，电源单元提供控制电路所需的电源动力，控制电路与按键的结合，可以实现本实用新型同时测量多组转速数据以及支持可变的光圈，本实用新型可以实现10级光圈调整，因此在800～4200RPM的范围内都能保证良好的测量效果，控制电路与按键的结合，可以连续快速地设定转速参考值。测量4200RPM以上的旋转物体时，需要预估被测物体的转速范围，以测量两叶固定翼螺旋桨转速为例，调整液晶光阀转速表的转速设定参考值，当在取景窗中看见静止的四叶桨片时，此时的转速是真实转速的1/2，假设转速表的显示值为3000RMP，则真实的螺旋桨转速为6000RPM。

还包括照明装置，在光线不足的环境下，可以启动照明装置，以方便转速的测量。

所述的照明灯为LED频闪灯，当环境光线较暗时，可适当的放大光圈，提高取景窗亮度；当被测的物体转速较高时，可缩小光圈以提高分辨率，在这种情况下根据环境的亮度可启动频闪灯，或者辅助光源，能达到更好的效果。

所述的控制电路还包括低功耗低压检测单元。由于按本实用新型提供液晶光阀转速表是用电池供电，电池的电压只有3V，因此不能再在电路中增加稳压电路，否则稳压元件造成的电压损耗，将导致微处理器(CPU)不能正常工作，该设备CPU内部并没有基准源，ADC(模拟量到数字量转换)模块默认是以供电电压为基准参考，而在使用过程中，随着电池电压的跌落，ADC模块无法检测出正确的电压，因为参考电压就是被测的电压。为解决这个问题，必须的引入一个外部基准源，硅二极管的正向导通压降一般为0.6-0.8V，并且这一特性在一定电压范围内保持恒定，本功耗低压检测单元利用这一原理设计了的基准源。

所述的低功耗低压检测单元包括一个限流电阻和一个二极管，所述的限流电阻与所述二极管的阳极相连接，所述的二极管的阴极接地，所述的限流电阻的两端分别连接于微处理器的一个通用输入输出(GPIO)端口和一个模拟到数字转换模块(ADC)端口。

所述的转速测量窗口为两个，一般来说，设置一个转速测量窗口就可以实现所有功能，但为了操作者方便，可以将转速测量窗口设置成两个，其间距和眼镜相似。

所述的控制电路还包括数据存储单元，本实用新型提供的液晶光阀转速表可以同时测量多组转速数据，通过按键的操作，可以实现同时测量多组转速数据。

按照本实用新型提供的一种液晶光阀转速表，可方便检测到测量范围是800～4200RPM，精度+/-1RPM，10级光圈调整，超宽视角转速测量窗口，调整液晶光阀，远距离精准测量，可同时测量多组转速数据，设有高亮频闪灯，适合室内昏暗环境，可以对微小物体进行转速测量，设有电池电量低信号提示，具有结构简单、精度高、测量范围宽、测量距离远等优点。

附图说明：

图1：按照本实用新型提供一种液晶光阀转速表的结构示意图；

图2：按照本实用新型提供的液晶光阀转速表的电路图；

图3：按照本实用新型提供的液晶光阀转速表的电路框图；

图4：按照本实用新型提供的液晶光阀转速表的低功耗低电压检测单元电路。

具体实施方式

实施例1：参见图1-4，按照本实用新型提供的液晶光阀转速表，包括装饰面板1和上壳2，键盘组5由三个ABS塑料按钮，键盘组5嵌套在上壳2中，液晶显示屏固定在PCB板6上，在上壳2的上部，设有液晶光阀4，在液晶光阀上下两侧，分别设置有缓冲垫3，PCB板6固定在上壳2上，电池(图中未示出)固定在PCB板6的背面，在电池对应的位置，设置有电池盖8，上壳2和下壳7合拢后，完成紧密配合，不易再打开，在下壳7的中部，设置有LED频闪灯。

按照本实用新型提供的液晶光阀转速表的控制电路包括微处理器15、电池供电电路9、低功耗低电压检测电路12、按键检测电路13、高压产生电路10、时钟电路14、数据存储单元20、频闪灯驱动电路18、液晶屏驱动电路16、液晶光阀驱动电路11，所述的光阀驱动电路11用来驱动液晶光阀镜片4，液晶屏驱动电路用来驱动液晶屏17，频闪灯驱动电路用来驱动频闪灯19，按键检测电路13与微处理器12结合，实现光圈的调整、转速参考设定值的增减和数据组的切换等，微处理器包括有一个通用输入输出(GPIO)端口和一个模拟到数字转换模块(ADC)端口，低功耗低电压检测电路12包括一个限流电阻R1和一个二极管D2，限流电阻R1与二极管D2的阳极相连接，二极管D2的阴极接地，限流电阻R1的两端分别连接于微处理器12的一个通用输入输出(GPIO)端口和一个模拟到数字转换模块(ADC)端口。

上述实施例只为说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关领域的普通技术人员，在此基础上，还可以做出多种变更和改进方案，而不脱离本实用新型的精神和保护范围。本实用新型权利要求书中，希望已经包含了符合本实用新型实质和范围的所有这些变更和改进方案。

Claims

1.一种液晶光阀转速表，其特征在于：包括转速测量窗口、键盘、控制电路和转速数值显示单元，所述的转速测量窗口为液晶光阀，所述的控制电路分别与所述的转速测量窗口、键盘和转速数值显示单元相连接。

2.根据权利要求1所述的一种液晶光阀转速表，其特征在于：所述的数值显示单元为液晶显示屏。

3.根据权利要求1所述的一种液晶光阀转速表，其特征在于：所述的键盘为三个。

4.根据权利要求1所述的一种液晶光阀转速表，其特征在于：所述的控制电路包括电源单元、照明单元、按键检测单元、时钟单元、液晶屏驱动单元、液晶光阀驱动单元、高压产生单元。

5.根据权利要求1所述的一种液晶光阀转速表，其特征在于：还包括照明装置。

6.根据权利要求5所述的一种液晶光阀转速表，其特征在于：所述的照明灯为LED频闪灯。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种液晶光阀转速表，其特征在于：所述的控制电路包括微处理器，还包括低功耗低压检测单元。

8.根据权利要求7所述的一种液晶光阀转速表，其特征在于：所述的微处理器包括有一个通用输入输出(GPIO)端口和一个模拟到数字转换模块(ADC)端口，所述的低功耗低压检测单元包括一个限流电阻和一个二极管，所述的限流电阻与所述二极管的阳极相连接，所述的二极管的阴极接地，所述的限流电阻的两端分别连接于微处理器的一个通用输入输出(GPIO)端口和一个模拟到数字转换模块(ADC)端口。

9.根据权利要求7所述的一种液晶光阀转速表，其特征在于：所述的转速测量窗口为两个。

10.根据权利要求7所述的一种液晶光阀转速表，其特征在于：所述的控制电路还包括数据存储单元。