CN2260330Y - 智能型转速测试器 - Google Patents
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Abstract
一种智能型转速测试器，其特征是还包括信号输入前置处理电路、继电器输出电路、模拟量输出电路、“看门狗”复位电路、通讯接口电路、键盘电路、时显装置接口电路、数值显示电路、工作状态显示电路，且与单片机连接。本实用新型能测试高低转速值，瞬时转速值及设定转数值，测试精度高，并能显示转向和工作状态，具有继电输出、模拟量输出、通讯接口、特显接口等多种功能。
Description
本实用新型涉及一种用来测试转速的装置，确切地说是一种具有继电输出、模拟量输出、数字量输出的高精度的智能型转速测试器。
目前测试转速普遍采用传统的机械式测速表和电子式测速表，它们在结构上和功能上存在着以下不足之处：
1、机械式测速表测速范围小，精度低，功能单一。
2、电子式测速表，其功能主要依靠内部的定时触发器来实现，触发器依据传感器发送的脉冲信号进行计数。由于其内部的采集脉冲周期是固定的，高速测量时单位周期中采集脉冲数量多，单位周期间脉冲数量的微量差别不影响高速测量的准确性，但是在低速测量时，由于单位周期采集到的脉冲数量少，所以单位周期间脉冲数量微量差别就直接影响低速测量的准确性。
3、只能用来测量转速，没有输出接口，速度值无法输出，不能参与系统控制，功能单一。
4、表上所显示的速度值是随转数的变化而不断改变，无法读准某一时刻的瞬时转数值。
5、没有旋转方向显示和数值放大显示功能，更不具备速度继电器、测速发电机等速度电器元件的功能。
本实用新型的目的是针对上述存在的不足之处，提供一种精度高、功能多的智能型转速测试器。
这了实现上述目的，本实用新型技术设计方案的核心是：应用计算机智能控制技术和光电编码传感技术，采用光电编码器为传感器，以信号输入前置处理电路完成对单片微型计算机(以下称单片机)的信号输入，分别设置继电器输出电路、模拟量输出电路、“看门狗”复位电路、通讯接口电路、特显装置接口电路、键盘电路、数值显示电路、工作状态显示电路与单片机各管脚相接(参见图2)，以单片机为核心，由单片机对输入信号根据程序进行分析、计算、处理，实现继电器输出、模拟量输出、抗干扰、与上位机通讯加入系统控制、将被测量值放大显示、瞬时转速值的锁定和转数值的设定、高低速区间随机转数值的准确显示，正反转向和工作状态显示等功能和用途。这种具有现代计算机智能控制技术的智能型转数测试器是现有测速表无法相比的，它是采用以下具体的技术措施实现的。
智能型转数测试器，它是由光电编码器、单片机、晶体振荡电路组成，其特征是它还包括信号输入前置处理电路、继电器输出电路、模拟量输出电路、“看门狗”复位电路、通讯接口电路、特显装置接口电路、键盘电路、数值显示电路、工作状态显示电路、且均与单片机相连接。
(1)、光电耦合器的输入端接光电编码器和R3、R4，输出端接R5、R6和反向施密特触发器的输入端，触发器输出端接单片机，构成信号输入前置处理电路；
(2)、反向施密特触发器输入端接单片机，输出端串接D5和R12后接三极管N基极，R11和D4串接后与D6、继电器并连，继电器输入端接三极管N1集电极构成继电器输出电路；
(3)、数/模转换芯片输入端接单片机，输出端接运算放大器，运算放大器接三极管N2基极，N2、N3集电极汇接R24，N3发射极接R25构成模拟量输出电路；
(4)、看门狗电路芯片和与非门组成“看门狗”复位电路，电路输出端接单片机；
(5)、通讯接口电路由发送/接收器芯片和二个电容组成，电路输入端与单片机相连，输出端的通讯接口与上位机相通，可加入系统控制；
(6)、特显装置接口电路由反向驱动器，光电耦合器、R1、R2组成，反向驱动器输入端与单片机相连，光电耦合器输出端的接口，可连接由特大型数码管和其控制电路组成的特显装置；
(7)、键盘电路由按键K1-K4、R7-R10组成，K1-K4与单片机相连；
(8)、数值显示电路由八D锁存器、R16-R23、数码块组成，电路输入端与单片机相连；
(9)、工作状态显示电路由反向驱动器串接D1-D3和R13-R15组成，电路输入端接单片机。
由晶体振荡器和C13、C14构成的晶体振荡电路所产生的振荡脉冲供给单片机作为标准工作时钟，单片机在“看门狗”复位电路作用下可以解决系统外的不良环境所造成的干扰问题。测速时，单片机根据固化在程序存储器中的程序，对转速进行高、中、低分段处理，当被测体转动时，光电编码器产生的信号，经信号输入前置处理电路输入单片机，单片机根据信号进行分析、计算、处理，对高中低各转速段采取相应的计算程序，将转数值、转向状态信号经数值显示电路和工作状态显示电路的数码块和发光二级管准确地显示出来。当需要测量某一时刻的瞬时转速值时，按下按键中的锁定键，瞬时转速值即被锁定在数码块上。若需要设定继电器输出转速值时，按下预置键，可逐位设定转数值，设定完毕，再用预置键将设定转速值存入内部存储器。当测量的转速值与设定的继电器输出值相同时，单片机将控制信号送到继电器输出电路，做相应的继电器输出；同时，转数值经数/模转换器等构成的模拟量输出电路输出模拟量信号，实现了测速发电机的功能；转数值信号经特显装置接口电路，由特显装置在生产现场将转数值显示放大；转数值信号经通讯接口电路可输入上位机。
上述技术措施使本实用新型能够在不同转速范围内部能高精度测速，并能测定瞬时转数值，和设定转数值，显示转向和工作状态，具有继电器输出、模拟量输出、通讯接口、特显接口等多种功能，是一种在工作原理上和整体结构上都是全新的转数测试器。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型壳体结构示意图。
图2为本实用新型的电路结构示意图。
图3为本实用新型的电路原理图。
参见附图，本实用新型包括壳体1和置于壳体前部面板上的按键2(K1-K4)、数值显示器3(LED1-LED4)、状态显示灯4(D1-D3)、及壳体后部的接线端子5、壳体内部设置了电源板7，尤其是还设置了组装单片机89C51，晶体振荡电路、信号输入前置处理电路、继电器输出电路、模拟量输出电路、“看门狗”复位电路、通讯接口电路、特显装置接口电路、键盘电路、数值显示电路、工作状态显示电路的线路安装极6。其中信号输入前置处理电路由光电耦合器TIL117、反向施密特触发器7414、R3、R4、R5、R6组成，由光电编码器TRD输出的信号，经光电耦合器TIL117和反向施密特触发器7414，输入到单片机89C51的INTO和INTI；继电器输出电路由反向施密特触发器7414、D4、D5、D6、R11、R12、三极管N1、继电器J1组成，单片机89C51的WR发出的控制信号，由触发器7414输入，控制电路做继电器输出；模拟量输出电路是由单片机89C51的P16和P17，与串行电压输出数/模转换器芯片MAX531相连，MAX531连接运算放大器μA741和三极管N2、N3、R24、R25而组成，输出标准的模拟量信号；“看门狗”复位电路是由“看门狗”电路芯片MAX7061和与非门74HCOO构成，电路输出端接单片机89C51的RESET上，克服外部不良环境对系统的干扰；通讯接口电路由发送/接收器芯片MAX202和二个电容组成，电路一端与单片机89C51的RXD和TXD相连，另一端的通讯接口与上位机相接，把计算后所得速度值传给上位机；时显装置电路由反向驱动器7406、光电耦合器TIL117、R1、R2组成，单片机89C51的P14和P15输出信号，经反向驱动器7406和光电耦合器TIL117，输入连接于电路接口上的特显装置并将被测量值放大显示；键盘电路由按键K1-K4、R7-R10组成，K1-K4与单片机89C51的P10和P13连接，向单片机89C51发出控制信号；数值显示电路由D锁存器74LS373、R16-R23、数码块LED1-LED4组成，电路输入端与单片机89C51的P0-P7连接，74LS373输入89C51发出的信号并驱动LED1-LED4进行高低转速值、瞬时转速值等测试量值的显示；工作状态显示电路由反向驱动器7406串接D1-D3和R13-R15组成，电路输入端与单片机89C51的P20-P22连接，7406输入89C51发出的信号并驱动D1-D3进行转向和工作状态显示；电源板7输出+5V、+12V、+24V三路电源，供系统使用。
Claims (2)
1、一种智能型转速测试器，它是由光电编码器、单片机、晶体振荡电路组成，其特征是它还包括信号输入前置处理电路、继电器输出电路、模拟量输出电路、“看门狗”复位电路、通讯接口电路、特显装置接口电路、键盘电路、数值显示电路、工作状态显示电路、且均与单片机相连接；
(1)、光电耦合器的输入端接光电编码器和R3、R4，输出端接R5、R6和反向施密特触发器的输入端，触发器输出端接单片机，构成信号输入前置处理电路；
(2)、反向施密特触发器输入端接单片机，输出端串接D5和R12后接三极管N基极，R11和D4串接后与D6、继电器并连，继电器输入端拉三极管N1集电极构成继电器输出电路；
(3)、数/模转换芯片输入端接单片机，输出端接运算放大器，运算放大器接三极管N2基极，N2、N3集电极汇接R24，N3发射极接R25构成模拟量输出电路；
(4)、看门狗电路芯片和与非门组成“看门狗”复位电路，电路输出端接单片机；
(5)、通讯接口电路由发送/接收器芯片和二个电容组成，电路输入端与单片机相连，输出端的通讯接口与上位机相通，可加入系统控制；
(6)、特显装置接口电路由反向驱动器，光电耦合器、R1、R2组成，反向驱动器输入端与单片机相连，光电耦合器输出端的接口，可连接由特大型数码管和其控制电路组成的特显装置；
(7)、键盘电路由按键K1-K4、R7-R10组成 K1-K4与单片机相连；
(8)、数值显示电路由八D锁存器、R16-R23、数码块组成，电路输入端与单片机相连；
(9)、工作状态显示电路由反向驱动器串接D1-D3和R13-R15组成，电路输入端接单片机。
2、根据权利要求1所述的智能型转速测式器，其特征是；单片机采用89C51，光电耦合器采用TIL117，反向施密特触发器采用7414，反向驱动器采用7406，数/模转换器芯片采用MAX531，运算放大器采用μA741，“看门狗”电路芯片采用MAX706，与非门采用74HCOO，八D锁存器采用74LS373，发送/接收器芯片采用MAX202。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 96225534 CN2260330Y (zh) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 智能型转速测试器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96225534 CN2260330Y (zh) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 智能型转速测试器 |
Publications (1)
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| CN2260330Y true CN2260330Y (zh) | 1997-08-20 |
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Family Applications (1)
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| CN 96225534 Expired - Fee Related CN2260330Y (zh) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 智能型转速测试器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN2260330Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102628875A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-08-08 | 长沙全程数字机电科技有限公司 | 一种转速监测仪 |
| CN104950134A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-09-30 | 安徽智敏电气技术有限公司 | 一种旋转轴正反转探测器 |
| CN104991082A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-21 | 湖南工业大学 | 一种基于stc电机转速测量器 |
| CN107860938A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-03-30 | 韶山恒旺电气有限公司 | 带显示控制的编码器 |
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1996
- 1996-03-08 CN CN 96225534 patent/CN2260330Y/zh not_active Expired - Fee Related
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