电动机测速器课程设计报告

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1、- 1 - 电动机测速器电动机测速器 摘 要摘 要 ：转速是电动 机最 为重要 的一 个状 态参数 ，它 是电动 机的 一个 重要的 性能 指标， 能够把握转速的有关参数是了解电动机运转特性以及故障检测与诊断重要环节。本论文是关于电动 机测速器而设计的一个应用电路。基于霍尔传感器来测量电动机的转速系统，用等效的信号发生器 来代替这一过程，并做出相应的仿真分析，用4 位数码管来显示转速。论文所设计的系统用到的器 件都是本专业电路中常见的器件，其结构简单，原理易于掌握，能较精确测得电机的转速。 关键词关键词：转速测量;霍尔传感器；555 定时器；74LS90；74LS373；数码管 1 1 引言引

2、言 由于电动机转速的重要性，准确的测量一台电动机的转速对电动机本身以及设计生 产厂家，使用者都具有重要的意义。准确的测量出电动机的转速，能够对其在运转过程 中的各种性能进行分析，进而给设计生产厂家提供数据信息来改进或优化自己的产品； 而对于使用者来说，知道电动机的转速参数，能够更好的了解电动机的性能，给自己购 买使用提供了参考数据。因此测量电动机的转速就成为一个重要的课题去研究，而电动 机测速器则具有广泛的应用和市场前景。 2 2 总体设计方案总体设计方案 2.12.1 设计思路设计思路 利用霍尔传感器可以将电动机的转速情况转变为电路中的频率脉冲信号，电动机转 动一周， 霍尔元件得到一个脉冲，

3、 作为电路的计数脉冲。 进而利用电器元件来进行统计。 在实际电路设计中，利用一个信号发生器等效代替了霍尔传感器的工作。 计数脉冲通过计数器进行计数，为了满足电路的设计要求，通过555芯片、R、C构 成的多谐振荡器进行计时，通过控制电路中的74LS373芯片和74LS90芯片来实现对电动 机转速的统计与记录。 计数电路选用74LS90芯片构成的十进制电路，为了使设计的电路能在要求范围内工 作，必须采用四个十进制的计数器和四个相应的LED数字显示器。整个电路由信号发生 电路、计数电路、定时电路、控制电路和显示电路组成。 2.2 2.2 设计设计框框图图 图1 设计框图 信号 计时器 定时器 锁存器

4、 显示器 - 2 - 3 3 设计原理分析设计原理分析 3.13.1电源的选择电源的选择 在整体电路中，为使555芯片，74LS90芯片，74LS373芯片，数码显示管都能正常工 作，我们选择5V电源对整体电路元件供电。 3.23.2信号发生电路信号发生电路 基于霍尔传感器的工作原理，我们选择一个信号发生器，通过设置产生不同频率的 信号，来模拟通过霍尔传感器而得到的电动机转速信号。 3.33.3计数电路计数电路 U10 74LS90D & & CTR DIV2 DIV5 QA 12 QB 9 QD 11 QC 8 INB 1 R91 6 R92 7 R01 2 INA 14 R02 3 U12 74LS90D & & CTR DIV2 DIV5 QA 12 QB 9 QD 11 QC 8 INB 1 R91 6 R92 7 R01 2 INA 14 R02 3 1719 1820 图 2 十进制计数器 电路采用了74LS90芯片作为计数器来进行记录数据，芯片管脚如图。通过14管脚 （INA）接收信号，1管脚（INB）与12管脚连接，2、3、