CN203405472U - 基于avr单片机的车轮测速装置 - Google Patents

基于avr单片机的车轮测速装置 Download PDF

Info

Publication number
CN203405472U
CN203405472U CN201320384628.7U CN201320384628U CN203405472U CN 203405472 U CN203405472 U CN 203405472U CN 201320384628 U CN201320384628 U CN 201320384628U CN 203405472 U CN203405472 U CN 203405472U
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip microcomputer
avr single
wheel
wheel speed
device based
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201320384628.7U
Other languages
English (en)
Inventor
李卫国
曹文彬
高兴军
皇甫羽飞
陈艳
刘骁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China Electric Power University
Original Assignee
North China Electric Power University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China Electric Power University filed Critical North China Electric Power University
Priority to CN201320384628.7U priority Critical patent/CN203405472U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203405472U publication Critical patent/CN203405472U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

本实用新型属于自动测量技术领域，特别涉及一种基于AVR单片机的车轮测速装置。本实用新型包括电源模块、AVR单片机、开关型霍尔传感器、超量程报警模块、上位机通信模块。AVR单片机作为整个测量系统的数据处理和控制核心；开关型霍尔传感器的输出为单个脉冲，直接接至AVR单片机，利用AVR单片机的输入捕捉功能计算两个相邻脉冲之间的时间差，并结合车轮的直径，经过简单的运算便可计算出轮子的角速度和线速度；计算结果可上传至LABVIEW上位机终端显示，同时上位机也可向AVR单片机发控制指令，如参数设置，开关控制；当所测结果超阈值时则驱动声光报警。本实用新型可方便测量车轮速度，适合各种直径的车轮；有报警功能，便携，经济实用。

Description

基于AVR单片机的车轮测速装置
技术领域
本实用新型属于自动测量技术领域，特别涉及一种基于AVR单片机的车轮测速装置。
背景技术
在日常生活和一些生产工艺流程中，通常需要获得诸如车轮等旋转体的角速度或者线速度，而开关型霍尔传感器的特点很适合于这些物理量的测量。因此，为了方便、经济地测量车轮的角速度或者线速度，本实用新型以AVR单片机为控制核心，结合霍尔传感器设计了一种简单、快捷的车轮测速装置。这套装置配以简洁友好的人机交互界面，能够非常方便地测量出车轮的速度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于AVR单片机的车轮测速装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现：硬件部分，各部分的连接关系为：电源模块向AVR单片机、开关型霍尔传感器和超量程报警模块提供工作电源；开关型霍尔传感器的输出直接接至AVR单片机的输入单元；AVR单片机通过特定的I/O接口与超量程报警模块相连接；AVR单片机的串口和上位机相连接。 
所述AVR单片机为ATmega128最小系统，包括电源电路、复位电路、ISP下载接口电路以及I/O单元。AVR单片机处理开关型霍尔传传感器的输出脉冲，当开关型霍尔传感器产生输出脉冲时，AVR单片机的输入捕捉模块便能及时的捕捉到该输入；通过测量两个相邻的脉冲之间的时间间隔，以及与开关型霍尔传感器配套使用的磁极个数，便能计算出车轮的角速度，结合车轮的直径，可进一步得出车轮的线速度。
所述电源模块的输出电压为5V/DC，由一个简单的DC/DC模块提供。
所述开关型霍尔传感器的型号为AH04E，其工作电压范围为3.8V~30V/DC，本实用新型采用5V直流供电。
所述超量程报警模块为一个简单的蜂鸣器和一个报警指示灯，蜂鸣器的频率为50Hz，工作电压为5V；报警指示灯为LED灯，工作电压为5V。
软件部分，编制单片机程序，对AVR单片机捕捉到的信号进行处理，计算车轮的角速度和线速度，并和设定阈值比较，以决定是否给出报警控制信号。
设计LABVEW上位机界面，以方便使用者进行参数设置和参数读取，参数设置包括车轮直径设定和报警阈值设定，参数读取包括车轮角速度和车轮线速度以及开关型霍尔传感器的输出脉冲波形的读取。上位机显示的内容包括开关型霍尔传感器的输出脉冲波形、车轮直径、车轮线速度、车轮角速度、报警阈值，以及与开关型霍尔传感器配套使用的磁极的个数。上位机在运行时还可以将显示的数据和波形图实时保存起来，以便于进一步分析。 
本实用新型的有益效果为：可以快捷地测量车轮的角速度和线速度，适合各种直径的车轮，安装和拆卸方便，经济效益良好。 
附图说明
图1是所述测速装置系统功能框图。
图2为所述开关型霍尔传感器安装示意图。
图3是所述测速装置软件程序流程图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种基于AVR单片机的车轮测速装置。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
图1为测速装置系统功能框图。电源模块向AVR单片机、开关型霍尔传感器和超量程报警模块提供工作电源；开关型霍尔传感器的输出直接接至AVR单片机的输入单元；AVR单片机通过特定的I/O接口和超量程报警模块相连接；AVR单片机的串口和上位机相连接。本实用新型中所采用的AVR单片机为ATmega128最小系统，包括电源电路、复位电路、ISP下载接口电路以及I/O单元。
图2为开关型霍尔传感器安装示意图。开关型霍尔传感器为单极性的，相对于车轮旋转，而磁极则安装在旋转的车轮上，相对于车轮静止。当车轮旋转时，随车轮一起旋转的磁极不断和霍尔传感器相正对，使得霍尔传感器输出一系列的脉冲。AVR单片机处理开关型霍尔传感器的输出脉冲，当开关型霍尔传感器产生输出脉冲时，AVR单片机的输入捕捉管脚便能及时地捕捉到该输入；通过测量两个相邻的脉冲之间的时间间隔，以及与开关型霍尔传感器配套使用的磁极个数，便能计算出车轮的角速度，结合车轮的直径，可进一步得出车轮的线速度。
图3为测速装置软件程序流程图。首先初始化AVR单片机的状态，然后AVR单片机持续不断地检测开关型霍尔传感器的输出并计算车轮的速度；同时AVR单片机轮询上位机发来的指令，根据不同的指令进行不同的操作，如设置量程、上传测量结果和脉冲波形；当所测结果超出量程时，AVR单片机给出控制信号，驱动声光报警。 

Claims (5)

1.一种基于AVR单片机的车轮测速装置，其特征在于：包括电源模块、AVR单片机、开关型霍尔传感器、超量程报警模块、上位机通信模块；各部分的连接关系为：电源模块向AVR单片机、开关型霍尔传感器和超量程报警模块提供工作电源；开关型霍尔传感器的输出直接接至AVR单片机的输入单元；AVR单片机通过特定的I/O接口和超量程报警模块相连接；AVR单片机的串口和上位机相连接；各个模块协同工作，共同完成车轮测速工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的车轮测速装置，其特征在于：所述电源模块的输出电压为5V/DC。
3.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的车轮测速装置，其特征在于：所述开关型霍尔传感器的型号为AH04E。
4.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的车轮测速装置，其特征在于：所述AVR单片机的型号为ATmega128。
5.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的车轮测速装置，其特征在于：所述超量程报警模块为蜂鸣器和报警灯。
CN201320384628.7U 2013-07-01 2013-07-01 基于avr单片机的车轮测速装置 Expired - Fee Related CN203405472U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320384628.7U CN203405472U (zh) 2013-07-01 2013-07-01 基于avr单片机的车轮测速装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320384628.7U CN203405472U (zh) 2013-07-01 2013-07-01 基于avr单片机的车轮测速装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203405472U true CN203405472U (zh) 2014-01-22

Family

ID=49941402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320384628.7U Expired - Fee Related CN203405472U (zh) 2013-07-01 2013-07-01 基于avr单片机的车轮测速装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203405472U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104297674A (zh) * 2013-11-28 2015-01-21 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种霍尔开关测试设备
CN106680530A (zh) * 2017-02-23 2017-05-17 北京惠达智农科技有限公司 一种非接触式的转速测量装置
CN111537759A (zh) * 2020-04-16 2020-08-14 北京航空航天大学 一种旋转体角速度非接触测量与控制系统
CN111537762A (zh) * 2020-05-15 2020-08-14 中国矿业大学 一种新型车轮测速装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104297674A (zh) * 2013-11-28 2015-01-21 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种霍尔开关测试设备
CN104297674B (zh) * 2013-11-28 2018-04-27 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种霍尔开关测试设备
CN106680530A (zh) * 2017-02-23 2017-05-17 北京惠达智农科技有限公司 一种非接触式的转速测量装置
CN111537759A (zh) * 2020-04-16 2020-08-14 北京航空航天大学 一种旋转体角速度非接触测量与控制系统
CN111537762A (zh) * 2020-05-15 2020-08-14 中国矿业大学 一种新型车轮测速装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203881298U (zh) 一种用于检测工业机器人手臂运动重复定位精度的检测装置
CN203405472U (zh) 基于avr单片机的车轮测速装置
CN202494677U (zh) 小型一体化多参数水质数字在线检测仪
CN203658382U (zh) 光电转速测量仪
CN203323808U (zh) 水表计量模块
CN102707656B (zh) 抛丸机智能控制器
CN106239518B (zh) 一种机器人定位装置
CN111537762A (zh) 一种新型车轮测速装置
CN206532129U (zh) 一种基于plc的矿井通风控制系统
CN202815473U (zh) 抛丸机智能控制器
CN202886397U (zh) 矿用便携式风速测量装置
CN205138548U (zh) 一种温湿度测量装置
CN108020336A (zh) 一种多路温度监测系统
CN204388900U (zh) 一种无线温湿度传感器
CN205102775U (zh) 一种基于mlx90316的磁性角度传感器
CN204536794U (zh) 一种多脉冲电位器控制装置
CN202677161U (zh) 一种基于Zigbee无线通信的测控装置
CN105487011A (zh) 一种变桨电机多功能测试仪
CN203588034U (zh) 基于plc控制器的温度检测实验模块
CN207335761U (zh) 基于fpga的家庭环境智能检测装置
CN203302069U (zh) 一种温室自动喷淋控制系统
CN205247129U (zh) 一种基于stm32单片机的多点温度检测无线监控存储系统
CN204667222U (zh) 一种新型智能温度控制器
CN203148965U (zh) 电机转速测量系统
CN203811778U (zh) 一种电机运行状态监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140122

Termination date: 20140701

EXPY Termination of patent right or utility model