基础课程设计---转速测量电路的设计

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1、 基础课程设计（论文） 转速测量电路的设计转速测量电路的设计 学生姓名学生姓名： 指导教师指导教师： 学生学号学生学号： 专专 业：业：电气工程及其自动化 信息技术学院电气工程系 20112011 年年 1111 月月 1616 摘要 I 摘要 转速是工程中应用非常广泛的一个参数,其测量方法较多,模拟量的采集 和模拟处理一直是转速测量的主要方法。 转速是电动机极为重要的一个状态参 数,在很多运动系统的测控中,都需要对电机的转速进行测量,速度测量的精度 直接影响系统的控制情况,它是关系测控效果的一个重要因素。不论是直流调 速系统还是交流调速系统,只有转速的高精度检测才能得到高精度的控制系 统。本

2、文利用 C8051F020 系统板，设计一个转速测量电路。利用反射式光电传 感器设计测量系统，对转速进行测量。当传感器对准风扇时，叶片上的白色反 光，黑色不反光，利用这个原理，进行转速测量。并在 LCD 上显示转速值，保 证误差在 1Hz 以内。 关键词关键词：电机转速测量；反射式光电传感器；C8051F020；LM393 目录 II 目录 这部分是目录内容应是论文的提纲，也是论文组成部分大小标题。目 录一般列至二级标题，以阿拉伯数字分级标出，目录应独立成页。字体 - 1 - 1 绪论 随着科学技术的飞速发展，在工业的实时控制中，在各种机械设备中控制 转速的应用逐渐增多。由于转速控制对系统的稳

3、定性有着至关重要的影响,转 速的检测与控制在工业控制中占有很大的比重。 为了准确了解工作的情况并加 以实时控制，对转速的检测与控制是十分必要的。目前，虽然在市面上有一些 转速测量仪，但它的体积相对庞大、结构复杂、价格比较昂贵，不方便对转速 进行测量。电机在工农业生产过程实施控制中，转速的检测与控制一般占有很 大比例，它对系统的稳态误差及动态响应性能都有着至关重要的影响。 在本次设计中， 反射式光电传感器转速测量采用 C8051F020 单片机作为主 控制器，笔者开发出以 C8051F020 控制器的电机转速检测控制系统，该系统使 用不同于其他的传感器检测电机的转速。本次利用反射式光电传感器，进

4、行转 速测量。这个方案，只需在电机叶片上贴上白纸，在其中一段贴上黑胶布，这 样，传感器发射光时，在白纸上得到反射，在黑胶布上不反射，电平得到转换， 产生方波，可以进行计数。其中那个用的是 LM393 芯片；LM393 是高增益,宽 频带器件， 象大多数比较器一样， 如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合， 则很容易产生振荡。这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时，输出电压过渡 的间隙，电源加旁路滤波并不能解决这个问题，标准 PC 板的设计对减小输入 输出寄生电容耦合是有助的。减小输入电阻至小于 10K 将减小反馈信号，而 且增加甚至很小的正反馈量(滞回 1.010mV)能导致快速转换,使得不可能产 生由于寄生电容引起的振荡，除非利用滞后，否则直接插入 IC(集成电路板 integrated circuit，缩写：IC) 并在引脚上加上电阻将引起输入输出在很 短的转换周期内振荡， 如果输入信号是脉冲波形， 并且上升和下降时间相当快， 则滞回将不需要。此方案电路设计简单，在工农业生产控制和民用电器中都有 较高使用价值。适用场合及发展前景的比较。 - 2