光电式数字测速仪毕业论文(4)

光电式数字测速仪

前言

在工程实践中 , 经常会遇到各种需要测量转速的场合 , 例如 , 在发动机 、电动机 、机床主轴等旋转设备的实验 、运转和控制中 , 常需要分时或连续测量和显示其转速 。有些场合对转速转速测量要求的精度一般化 , 而有些场合却要求较高的测量精度 。但目前国内使用的转速仪表在测试精度 、测量范围 、实现监控 、性能价 格比等方面均存在明显的缺陷 。本文给出的智能转速与转角测试系统, 采用了9 位绝对式循环码光电编码器做传感器, 具有无接触、高转速、高分辨率、高可靠性等优点。

第一章 硬件设计

1.1 硬件组成

光电式数字测速仪的硬件, 由输入电路、8031 单片机、存储器、辨向电路、键盘与显示电路等组成, 其结构框图如图1 所示。

1.2 设计原理

输入电路包括整形电路、码制变换电路和锁存器, 由光电传感器提供输入信息。为 消除脉冲波形中的高频干扰, 加1 级施密特整形电路; 为减小制作和安装公差引起的测 量误差, 光电码盘一般均采用循环码码盘[1 ]。本设计采用的传感器, 输出9 位循环码, 通过码制转换电路将其转换为二进制码。

9 位码盘输出9 位信息, 而8031 为8 位单片机, 采用2 次锁存来解决用8 位机测9位信号的问题。在角度测量中, 将第1～ 8 位信息存入锁存器1 中, 同时将第9 位信息存入锁存器2 中, 用译码器1 输出端提供锁存信号。首先从P1.0~P1.7输入第1～ 8 位

信息,存入内存; 再将第9 位信息从锁存器2 中取出, 存入锁存器3 中。接着, 这第9 位信息再从P1.0输入, 存入紧接第8 位的内存中。

信息是一次锁存, 分两次输入计算机的, 由于8031 时钟为3MHz, 速度快, 两次输入对测试与控制不会有影响。