CN216013996U - 一种电机转速监测与控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机转速监测与控制装置，包括转速控制电路、检测对象、信号采集电路、供电电路、开关电路、通信电路、移动设备、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、油门刹车电路和单片机U，本实用新型通过使用霍尔传感器测电机转速，有效地提升了电机转速测量的精度和测量范围，且霍尔传感器结构牢固，体积小，寿命长，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染和腐蚀，减小了测量精度受环境影响的约束；同时通讯电路采用蓝牙模块HC‑06，再配合SD卡模块，实现了移动端实时有效地监测和储存电机转速数据的功能。

Description

一种电机转速监测与控制装置

技术领域

本实用新型涉及电子的监测与控制技术领域，具体涉及一种电机转速监测与控制装置。

背景技术

电机转速监测应用广泛，传统的电机转速监测设备，监测精度受环境约束影响大，可靠性差，或电机转速数据难以导出，以此对电机转速数据进行处理，或仅带有数据检测而无控制电机转速的能力，调节电机转速需要增加额外的设备进行控制，为了节约成本，实现较好的监测-控制电机转速、数据交互的功能，因此需要一种新型监测-控制一体化的新设备来实时监测与控制电机转速。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电机转速监测与控制装置来解决现有技术中电机转速监测设备监测精度受环境约束影响大，可靠性差，转速数据难以导出，不能快速、有效地监测电机转速的快慢和控制电机转速始终保持一个合适的水平的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：提供一种电机转速监测与控制装置，其创新点在于：包括转速控制电路、检测对象、信号采集电路、供电电路、开关电路、通信电路、移动设备、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、油门刹车电路和单片机U，所述单片机U的型号为STC89C52，所述供电电路分别和转速控制电路、信号采集电路、通信电路、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、油门刹车电路和单片机U相连来分别为转速控制电路、信号采集电路、通信电路、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、油门刹车电路和单片机U提供电源，所述转速控制电路分别和单片机U、检测对象相连，由单片机U对转速控制电路发出控制信号，控制检测对象的监测时间；所述的信号采集电路分别与单片机U、检测对象相连，信号采集电路采集检测对象输出的脉冲信号反馈给单片机U，帮助单片机U控制电机转速；所述的单片机U与时钟信号发生电路相连，时钟信号发生电路不断产生时钟信号并发送给单片机U；所述通信电路分别与单片机U、移动设备相连，所述通信电路将时钟信号与脉冲信号数据进行广播，移动设备连接通信电路接收实时测量数据，或者移动设备通过通信电路向单片机U发送操控指令，所述的单片机U还将收到的时钟信号与脉冲信号进行存储，所述单片机U与工作状态指示电路相连，来控制工作状态指示电路发出灯光信号，指示当前的工作状态，所述单片机U与开关电路相连，所述开关电路控制单片机U的开启和关闭，所述单片机U与油门刹车电路相连，所述油门刹车电路可以实现电机转速的手动控制。

进一步的，所述供电电路包括四个buck降压电路，每一个所述的buck降压电路包括锂电池组、电容C2，电感L1、型号为1N5817的二级管D1、mos管Q1、电阻R1和Vout端，所述锂电池的正极接到Q1的漏极，所述的锂电池组的负极、D1的阳极、C2的一侧、R1的一侧均接地，所述的Q1的源极与L1的一侧、D1的阴极相连，所述L1的另一侧与C2的另一侧、R1的另一侧均与Vout端相连，四个buck降压电路的Vout端输出的电压分别为5V、12V、3.3V和1.65V。

进一步的，所述转速控制电路包括ULN2003芯片、瓷片电容C1、电机、继电器；所述ULN2003的引脚1与单片机U的IO口P1.2相连、引脚2与单片机U的IO口P1.3相连，引脚16与电机负极相连，引脚15与继电器负极相连，GND引脚与C1的一侧均接地，VCC引脚与继电器正极、电机正极、C1的另一侧均连接输出电压为12V的buck降压电路的Vout端，所述的电机和继电器的型号分别为：直驱无刷电机B3725S、继电器N4978-2C。

进一步的，所述信号采集电路包括采样芯片P2、霍尔传感器P1和Hall传感器信号采集电路，所述采样芯片P2的型号为ADS1015，所述霍尔传感器P1的型号为CS3144，所述霍尔传感器P1的引脚3与Hall传感器信号采集电路的输入端相连，所述霍尔传感器P1的引脚1与输出电压为12V的buck降压电路的Vout端连接，采样芯片P2的引脚VDD与输出电压为5V的buck降压电路的Vout端连接，采样芯片P2的SDA引脚与单片机U的P4.1引脚相连，采样芯片P2的引脚SCL与单片机U的引脚P4.3相连，所述霍尔传感器P1的引脚2、采样芯片P2的引脚3、单片机U的引脚6均接地，所述Hall传感器信号采集电路的输出端与采样芯片P2的A0口相连；

所述Hall传感器信号采集电路包括比较器芯片P5、电阻R13、R14、R15、瓷片电容C16、C17和C18，所述比较器芯片P5的型号为LM339，所述霍尔传感器P1引脚3与R13一侧相连，所述P5引脚1与C16、C17和C18的一侧、R14的一侧均接地，所述P5引脚2分别与R15的一侧、单片机U的A0口相连，所述P5引脚3与输出电压为3.3V的buck降压电路的Vout端连接、R15的另一侧、C18的另一侧相连，所述P5引脚4与R14的另一侧、R13的另一侧、C16的另一侧相连，所述P5引脚5与C17的另一侧均连接到输出电压为1.65V的buck降压电路的Vout端连接；

进一步的，所述的检测对象为信号采集电路中的电机，所述转速控制电路和检测对象相连的具体连接方式为：通过将一个小磁块固定在电机的转子上，将霍尔传感器靠近小磁块附近，通过磁性吸引连接。

进一步的，所述通信电路包括蓝牙模块和SD卡模块，所述蓝牙模块型号为HC-06，所述SD卡模块型号为方正智芯BH1118721621D，所述蓝牙模块和单片机U的连接电路为：蓝牙模块的RXD引脚连接单片机U的RXD引脚，所述蓝牙模块的TXD引脚连接单片机U的TXD引脚，所述蓝牙模块的VCC引脚、SD卡模块的VCC引脚与单片机U的VCC引脚连接，所述SD卡模块和单片机U的连接电路为：所述SD卡模块的CLK引脚与单片机U的P2.1引脚相连，所述SD卡模块的MOSI引脚与单片机U的P2.2引脚相连，所述SD卡模块的MISO引脚与单片机U的P2.3引脚相连，所述SD卡模块的CS脚悬空，所述蓝牙模块GND、SD卡模块GND均接地。

进一步的，所述时钟信号发生电路包括时钟信号发生芯片U8，晶振Y1、电阻R6、R7、R8和R9、型号为4148的二极管D3、瓷片电容C14、C15，所述U8引脚8与D3的阴极、C14的一侧相连，所述U8引脚5、引脚6、引脚7分别连接电阻R9、电阻R8、电阻R7的一端，所述U8的引脚4、C14的另一侧、C15的一侧均接地，所述U8的引脚2、3分别接到晶振Y1的两侧，所述U8的引脚1与R6的一侧、C15的另一侧相连，所述的D3的阳极、R6的另一侧以及电阻R9、电阻R8、电阻R7的另一端均连接到输出电压为5V的buck降压电路的Vout端连接。

进一步的，所述工作状态指示电路包括发光二极管D2，电阻R2、R3，三极管Q2、Q3，电容C3，电感L2，所述单片机U的VCC引脚分别与Q2的集电极、L2得一侧相连，所述Q2的基极与R2的一侧、C3的一侧相连，所述Q2发射极与R3的一侧相连，所述Q3的基极与R3的另一侧相连，所述Q3的集电极与C3的另一侧、L2的另一侧、D2的阳极相连，所述Q3的发射极与D2的阴极、R2的另一侧均接地。

进一步的，所述油门刹车电路包括转把B1和两个电压跟随器U2和U3，所述的转把B1引脚1、2均与输出电压为5V的buck降压电路的Vout端连接，引脚5、6均接地，引脚3、4分别输出油门信号Thr和刹车信号Bra；

所述的电压跟随器U2包括电阻R16和R17，电容C19和C20，运放芯片P3，所述运放芯片P3的型号为LMV321，所述P3引脚1与R16、R17、C19的一侧相连，所述P3引脚3、4与P2的A1口相连，所述P3引脚2与R17、C19的另一侧和C20的一端均接地，所述P3引脚5与C20的另一端、输出电压为5V的buck降压电路的Vout端相连，R16的另一端与油门信号Thr相连；

所述电压跟随器U3包括电阻R18和R19，电容C21和C22，运放芯片P4，所述运放芯片P4的型号为LMV321，所述P4引脚1与R18、R19、C21的一侧相连，所述P4引脚3、4与P2的A2口相连，所述P4引脚2与R19、C21的另一侧、C22的一端均接地，所述P4引脚5与C22的另一端、输出电压为5V的buck降压电路的Vout端相连，R18的另一端与刹车信号Bra相连。

进一步的，所述开关电路包括自锁开关U4、电阻R20、电阻R21、保险丝F1，其中电阻R21的一端与单片机U的IO口P2.4相连，电阻R20的一端与保险丝F1的一侧、R21的另一侧相连，电阻R20的另一侧与自锁开关的2引脚相连，保险丝F1的另一侧与单片机U的VCC相连，自锁开关的1引脚与地相连,自锁开关的3引脚悬空。

本实用新型和现有技术相比，产生的有益效果为：本实用新型通过使用霍尔传感器测电机转速，有效地提升了电机转速测量的精度和测量范围，且霍尔传感器结构牢固，体积小，寿命长，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染和腐蚀，减小了测量精度受环境影响的约束；同时通讯电路采用蓝牙模块HC-06，再配合SD卡模块，实现了移动端实时有效地监测和储存电机转速数据的功能；而使用油门刹车电路，实现了用户手动控制电机的功能；还有主控制器使用单片机STC89C52，配合转速控制电路，通过简单设置参数，可以保持电机转速一直处于合理的位置，无需人为的监控，减少人力物力的浪费。

说明书附图：

图1为本实用新型的一种电机转速监测与控制装置的原理示意图；

图2为本实用新型的buck降压电路结构示意图；

图3为本实用新型的图1中的转速控制电路结构示意图；

图4为本实用新型的图1中的信号采集电路结构示意图；

图5为本实用新型的图4中的Hall传感器信号采集电路结构示意图；

图6为本实用新型检测对象与信号采集电路连接示意图；

图7为本实用新型的图1中的通信电路结构示意图；

图8为本实用新型的图1中的时钟信号发生电路示意图；

图9为本实用新型的图1中的工作状态指示电路示意图；

图10为本实用新型的图1中的油门刹车电路示意图；

图11为本实用新型的电压跟随器U2的电路示意图；

图12为本实用新型的电压跟随器U3的电路示意图；

图13为本实用新型的图1中的开关电路示意图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型提供一种电机转速监测与控制装置，其原理示意图如图1所示，包括转速控制电路、检测对象、信号采集电路、供电电路、开关电路、通信电路、移动设备、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、油门刹车电路和单片机U，单片机U的型号为STC89C52，供电电路分别和转速控制电路、信号采集电路、通信电路、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、油门刹车电路和单片机U相连来分别为转速控制电路、信号采集电路、通信电路、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、油门刹车电路和单片机U提供电源，转速控制电路分别和单片机U、检测对象相连，由单片机U对转速控制电路发出控制信号，控制检测对象的监测时间；所述的信号采集电路分别与单片机U、检测对象相连，信号采集电路采集检测对象输出的脉冲信号反馈给单片机U，帮助单片机U控制电机转速；单片机U与时钟信号发生电路相连，时钟信号发生电路不断产生时钟信号并发送给单片机U；通信电路分别与单片机U、移动设备相连，通信电路将时钟信号与脉冲信号数据进行广播，移动设备连接通信电路接收实时测量数据，或者移动设备通过通信电路向单片机U发送操控指令，单片机U还将收到的时钟信号与脉冲信号进行存储，单片机U与工作状态指示电路相连，来控制工作状态指示电路发出灯光信号，指示当前的工作状态，单片机U与开关电路相连，开关电路控制单片机U的开启和关闭，可以在紧急情况出现时直接断开设备的电气连接，进而起到保护设备的目的。单片机U与油门刹车电路相连，油门刹车电路可以实现电机转速的手动控制。

本实用新型的供电电路如图2所示，供电电路包括四个buck降压电路，buck降压电路可通过单片机U用T1来设置周期，再用T0来设置高电平的时间，通过控制TR0，得到不同占空比的输出，从而实现了PWM的输出，四个buck降压电路分别实现5V、12V、3.3V和1.65V电压的输出，5V稳压电路输出5V电压供给通信电路、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、单片机U、信号采集电路、油门刹车电路使用；12V稳压电路输出12V电压供给转速控制电路和信号采集电路使用；3.3V和1.65V稳压电路输出3.3V和1.65V电压供给信号采集电路使用；

所述供电电路包括锂电池组、1个470uF的电容C2，1个90uH的电感L1、1个型号为1N5817的二级管D1和一个电阻R1组成，所述锂电池组的输出电压为30V，所述锂电池的正极接到Q1的漏极，所述锂电池的负极、D1的阳极、C2的一侧、R1的一侧、Vout的负极均接地，所述Q1的源极与L1的一侧、D1的另一侧相连，所述L1的另一侧与C2的另一侧、R1的另一侧、Vout的正极相连。

本实用新型的转速控制电路如图3所示，单片机U通过转换得到电机转速数据时，可通过程序预置的电机转速来进行比较，以此通过控制转速控制电路中的mosfet1或mosfet2间接控制电机和继电器的通断，以此来控制电机转速达到预设的值。

转速控制电路包括1个ULN2003芯片、1个0.1uF的瓷片电容C1、电机、继电器组成，所述的电机和继电器的型号分别为：直驱无刷电机B3725S、继电器N4978-2C，ULN2003的引脚1与单片机U的IO口P1.2相连、引脚2与单片机U的IO口P1.3相连，引脚16与电机负极相连，引脚15与继电器负极相连，GND引脚与C1的一侧均接地，VCC引脚与继电器正极、电机正极、C1的另一侧均连接输出电压为12V的buck降压电路的Vout端。

本实用新型的信号采集电路包括如图4和图5所示，信号采集电路包括采样芯片P2、霍尔传感器P1和Hall传感器信号采集电路，所述采样芯片P2的型号为ADS1015，所述霍尔传感器P1的型号为CS3144，所述霍尔传感器P1的引脚3与Hall传感器信号采集电路的输入端相连，所述霍尔传感器P1的引脚1与输出电压为12V的buck降压电路的Vout端连接，采样芯片P2的引脚VDD与输出电压为5V的buck降压电路的Vout端连接，采样芯片P2的SDA引脚与单片机U的P4.1引脚相连，采样芯片P2的引脚SCL与单片机U的引脚P4.3相连，所述霍尔传感器P1的引脚2、采样芯片P2的引脚3、单片机U的引脚6均接地，所述Hall传感器信号采集电路的输出端与采样芯片P2的A0口相连。

Hall传感器信号采集电路包括比较器芯片P5、1个20kΩ的电阻R13、1个30kΩ的电阻R14、1个10kΩ的电阻R15、3个300pF的瓷片电容C16、C17和C18，所述比较器芯片P5的型号为LM339，所述霍尔传感器P1引脚3与R13一侧相连，所述P5引脚1与C16、C17和C18的一侧、R14的一侧均接地，所述P5引脚2分别与R15的一侧、单片机U的A0口相连，所述P5引脚3与输出电压为3.3V的buck降压电路的Vout端连接、R15的另一侧、C18的另一侧相连，所述P5引脚4与R14的另一侧、R13的另一侧、C16的另一侧相连，所述P5引脚5与C17的另一侧均连接到输出电压为1.65V的buck降压电路的Vout端连接。

信号采集电路中的霍尔传感器可以将采集到的信号传入Hall传感器采集电路中进行比较，输出高电平或低电平的离散信号，再将采集的信号数据随机传送给P2，P2作为转换芯片将所传回的的数据输入单片机U进行处理，单片机U经过处理，将脉冲信号转化为电机转速信息。

本实用新型的检测对象还和转速控制电路相连，所述检测对象和转速控制电路具体连接方式为小磁块固定在电机的转子上，将霍尔传感器靠近小磁铁附近。

本实用新型的通信电路如图7所示，通信电路包括蓝牙模块和SD卡模块，蓝牙模块型号为HC-06，蓝牙模块和单片机U的连接电路为：蓝牙模块的RXD引脚连接单片机U的RXD，蓝牙模块的TXD引脚连接单片机U的TXD引脚，蓝牙模块的VCC引脚、SD卡模块的VCC引脚与单片机U的VCC引脚连接，SD卡模块型号为方正智芯BH1118721621D，SD卡模块和单片机U的连接电路为：SD卡模块的CLK引脚与单片机U的P2.1引脚相连，SD卡模块的MOSI引脚与单片机U的P2.2引脚相连，SD卡模块的MISO引脚与单片机U的P2.3引脚相连，SD卡模块的CS脚悬空，蓝牙模块GND、SD卡模块GND均接地，通信电路中的蓝牙模块可以将单片机U所采集到的数据不断的发送到移动设备，并同时将数据存入SD卡中。

本实用新型的时钟信号发生电路如图8所示，时钟信号发生电路可以获得每采一次数据准确的时间，实现电机转速监测功能；时钟信号发生电路包括一枚时钟信号发生芯片U8、1个32.768kHz的晶振Y1、3个4.7kΩ的电阻R7、R8和R9、1个1kΩ的电阻R6、1个型号为4148的二极管D3、一个10uF的瓷片电容C14、一个0.1uF的瓷片电容C15组成，时钟信号发生芯片U8型号为DS1302，U8引脚8与D3的阴极、C14的一侧相连，U8引脚5、引脚6、引脚7分别连接电阻R9、电阻R8、电阻R7的一端，U8的引脚4、C14的另一侧、C15的一侧均接地，U8的引脚2、3分别接到晶振Y1的两侧，U8的引脚1与R6的一侧、C15的另一侧相连，D3的阳极、R6的另一侧以及电阻R9、电阻R8、电阻R7的另一端均连接到输出电压为5V的buck降压电路的Vout端连接。

本实用新型的工作状态指示电路如图9所示，工作状态指示电路包括1枚发光二极管D2，1个10kΩ的电阻R2，1个100Ω的电阻R3，2个三极管Q2、Q3，1个0.1uF电容C3，一个0.1mH电感L2，所述单片机U的VCC引脚分别与Q2的集电极、L2得一侧相连，所述Q2的基极与R2的一侧、C3的一侧相连，所述Q2发射极与R3的一侧相连，所述Q3的基极与R3的另一侧相连，所述Q3的集电极与C3的另一侧、L2的另一侧、D2的一侧相连，所述Q3的发射极与D2的另一侧、R2的另一侧均接地，工作状态指示电路通过LED灯闪烁不同的灯光信号来指示单片机U、信号采集电路、通信电路、SD卡模块不同的工作状态。

本实用新型的油门刹车电路如图10、图11、图12所示，油门刹车电路可以通过转动转把实现不同的电压信号输出，在P2收到不同的电压信号时会向单片机输送不同的转速信号，以此来实现电机的手动转速控制；

油门刹车电路包括一个转把和两个电压跟随器，转把有油门和刹车两个输出信号，分别经过电压跟随器U2和电压跟随器U3后分别送入采样芯片P2的A1和A2口；如图10所示转把B1引脚1、2均与输出电压为5V的buck降压电路的Vout端连接，引脚5、6均接地，引脚3、4分别输出油门信号Thr和刹车信号Bra；

如图11所示，本实用新型的电压跟随器U2包括1个20kΩ的电阻R16、1个30kΩ的电阻R17、1个100pF的电容C19、1个0.1uF的电容C20和运放芯片P3，运放芯片P3的型号为LMV321，P3引脚1与R16、R17、C19的一侧相连，P3引脚3、4与P2的A1口相连，所述P3引脚2与R17、C19的另一侧和C20的一端均接地，P3引脚5与C20的另一端、输出电压为5V的buck降压电路的Vout端相连，R16的另一端与油门信号Thr相连；

如图12所示，本实用新型的电压跟随器U3包括1个20kΩ的电阻R18、1个30kΩ的电阻R19、1个100pF的电容C21、1个0.1uF的电容C22和运放芯片P4，运放芯片P4的型号为LMV321，P4引脚1与R18、R19、C21的一侧相连，P4引脚3、4与P2的A2口相连，P4引脚2与R19、C21的另一侧、C22的一端均接地，所述P4引脚5与C22的另一端、输出电压为5V的buck降压电路的Vout端相连，R18的另一端与刹车信号Bra相连。

本实用新型的开关电路如图13所示，开关电路包括自锁开关U4、1个4.7kΩ的电阻R20、1个5.1kΩ的电阻R21、1个额定电压为13.2V额定电流为0.5A的保险丝F1组成，其中电阻R21的一端与单片机U的IO口P2.4相连，电阻R20的一端与保险丝F1的一侧、R21的另一侧相连，电阻R20的另一侧与自锁开关的2脚相连，保险丝F1的另一侧与单片机U的VCC相连，自锁开关的1脚与地相连，3脚不接；当电路上电后，当开关电路按钮处于断开状态，单片机U检测按钮处于断开，电路不工作，当按钮按下，电路正常工作。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构、等效流程、等效方法的变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：包括转速控制电路、检测对象、信号采集电路、供电电路、开关电路、通信电路、移动设备、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、油门刹车电路和单片机U，所述单片机U的型号为STC89C52，所述供电电路分别和转速控制电路、信号采集电路、通信电路、时钟信号发生电路、工作状态指示电路、油门刹车电路和单片机U相连，所述转速控制电路分别和单片机U、检测对象相连，所述的信号采集电路分别与单片机U、检测对象相连，所述的单片机U与时钟信号发生电路相连，所述通信电路分别与单片机U、移动设备相连，所述单片机U与工作状态指示电路相连，所述单片机U与开关电路相连，所述单片机U与油门刹车电路相连。

2.根据权利要求1所述的一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：所述供电电路包括四个buck降压电路，每一个所述的buck降压电路包括锂电池组、电容C2，电感L1、型号为1N5817的二极管D1、mos管Q1、电阻R1和Vout端，所述锂电池的正极接到Q1的漏极，所述的锂电池组的负极、D1的阳极、C2的一侧、R1的一侧均接地，所述的Q1的源极与L1的一侧、D1的阴极相连，所述L1的另一侧与C2的另一侧、R1的另一侧均与Vout端相连，四个buck降压电路的Vout端输出的电压分别为5V、12V、3.3V和1.65V。

3.根据权利要求2所述的一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：所述转速控制电路包括ULN2003芯片、瓷片电容C1、电机、继电器；所述ULN2003的引脚1与单片机U的IO口P1.2相连、引脚2与单片机U的IO口P1.3相连，引脚16与电机负极相连，引脚15与继电器负极相连，GND引脚与C1的一侧均接地，VCC引脚与继电器正极、电机正极、C1的另一侧均连接输出电压为12V的buck降压电路的Vout端，所述的电机和继电器的型号分别为：直驱无刷电机B3725S、继电器N4978-2C。

4.根据权利要求2所述的一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：所述信号采集电路包括采样芯片P2、霍尔传感器P1和Hall传感器信号采集电路，所述采样芯片P2的型号为ADS1015，所述霍尔传感器P1的型号为CS3144，所述霍尔传感器P1的引脚3与Hall传感器信号采集电路的输入端相连，所述霍尔传感器P1的引脚1与输出电压为12V的buck降压电路的Vout端连接，采样芯片P2的引脚VDD与输出电压为5V的buck降压电路的Vout端连接，采样芯片P2的SDA引脚与单片机U的P4.1引脚相连，采样芯片P2的引脚SCL与单片机U的引脚P4.3相连，所述霍尔传感器P1的引脚2、采样芯片P2的引脚3、单片机U的引脚6均接地，所述Hall传感器信号采集电路的输出端与采样芯片P2的A0口相连；

所述Hall传感器信号采集电路包括比较器芯片P5、电阻R13、R14、R15、瓷片电容C16、C17和C18，所述比较器芯片P5的型号为LM339，所述霍尔传感器P1引脚3与R13一侧相连，所述P5引脚1与C16、C17和C18的一侧、R14的一侧均接地，所述P5引脚2分别与R15的一侧、单片机U的A0口相连，所述P5引脚3与输出电压为3.3V的buck降压电路的Vout端连接、R15的另一侧、C18的另一侧相连，所述P5引脚4与R14的另一侧、R13的另一侧、C16的另一侧相连，所述P5引脚5与C17的另一侧均连接到输出电压为1.65V的buck降压电路的Vout端连接。

5.根据权利要求4所述的一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：所述的检测对象为信号采集电路中的电机，所述转速控制电路和检测对象相连的具体连接方式为：通过将一个小磁块固定在电机的转子上，将霍尔传感器靠近小磁块附近，通过磁性吸引连接。

6.根据权利要求1所述的一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：所述通信电路包括蓝牙模块和SD卡模块，所述蓝牙模块型号为HC-06，所述SD卡模块型号为方正智芯BH1118721621D，所述蓝牙模块和单片机U的连接电路为：蓝牙模块的RXD引脚连接单片机U的RXD引脚，所述蓝牙模块的TXD引脚连接单片机U的TXD引脚，所述蓝牙模块的VCC引脚、SD卡模块的VCC引脚与单片机U的VCC引脚连接，所述SD卡模块和单片机U的连接电路为：所述SD卡模块的CLK引脚与单片机U的P2.1引脚相连，所述SD卡模块的MOSI引脚与单片机U的P2.2引脚相连，所述SD卡模块的MISO引脚与单片机U的P2.3引脚相连，所述SD卡模块的CS脚悬空，所述蓝牙模块GND、SD卡模块GND均接地。

7.根据权利要求2所述的一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：所述时钟信号发生电路包括时钟信号发生芯片U8，晶振Y1、电阻R6、R7、R8和R9、型号为4148的二极管D3、瓷片电容C14、C15，所述U8引脚8与D3的阴极、C14的一侧相连，所述U8引脚5、引脚6、引脚7分别连接电阻R9、电阻R8、电阻R7的一端，所述U8的引脚4、C14的另一侧、C15的一侧均接地，所述U8的引脚2、3分别接到晶振Y1的两侧，所述U8的引脚1与R6的一侧、C15的另一侧相连，所述的D3的阳极、R6的另一侧以及电阻R9、电阻R8、电阻R7的另一端均连接到输出电压为5V的buck降压电路的Vout端连接。

8.根据权利要求1所述的一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：所述工作状态指示电路包括发光二极管D2，电阻R2、R3，三极管Q2、Q3，电容C3，电感L2，所述单片机U的VCC引脚分别与Q2的集电极、L2得一侧相连，所述Q2的基极与R2的一侧、C3的一侧相连，所述Q2发射极与R3的一侧相连，所述Q3的基极与R3的另一侧相连，所述Q3的集电极与C3的另一侧、L2的另一侧、D2的阳极相连，所述Q3的发射极与D2的阴极、R2的另一侧均接地。

9.根据权利要求2所述的一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：所述油门刹车电路包括转把B1和两个电压跟随器U2和U3，所述的转把B1引脚1、2均与输出电压为5V的buck降压电路的Vout端连接，引脚5、6均接地，引脚3、4分别输出油门信号Thr和刹车信号Bra；

所述的电压跟随器U2包括电阻R16和R17，电容C19和C20，运放芯片P3，所述运放芯片P3的型号为LMV321，所述P3引脚1与R16、R17、C19的一侧相连，所述P3引脚3、4与P2的A1口相连，所述P3引脚2与R17、C19的另一侧和C20的一端均接地，所述P3引脚5与C20的另一端、输出电压为5V的buck降压电路的Vout端相连，R16的另一端与油门信号Thr相连；

所述电压跟随器U3包括电阻R18和R19，电容C21和C22，运放芯片P4，所述运放芯片P4的型号为LMV321，所述P4引脚1与R18、R19、C21的一侧相连，所述P4引脚3、4与P2的A2口相连，所述P4引脚2与R19、C21的另一侧、C22的一端均接地，所述P4引脚5与C22的另一端、输出电压为5V的buck降压电路的Vout端相连，R18的另一端与刹车信号Bra相连。

10.根据权利要求1所述的一种电机转速监测与控制装置，其特征在于：所述开关电路包括自锁开关U4、电阻R20、电阻R21、保险丝F1，其中电阻R21的一端与单片机U的IO口P2.4相连，电阻R20的一端与保险丝F1的一侧、R21的另一侧相连，电阻R20的另一侧与自锁开关的2引脚相连，保险丝F1的另一侧与单片机U的VCC相连，自锁开关的1引脚与地相连,自锁开关的3引脚悬空。

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