Digital Tachometer Circuit Operation gamit ang Microcontroller at ang kanilang mga Uri

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang isang digital tachometer ay isang digital na aparato na sumusukat at nagpapahiwatig ng bilis ng isang umiikot na bagay. Ang isang umiikot na bagay ay maaaring isang gulong ng bisikleta, isang gulong ng kotse o isang fan ng kisame, o anumang iba pang motor , at iba pa. Ang isang digital tachometer circuit ay naglalaman ng LCD o LED readout at isang memorya para sa pag-iimbak. Ang mga digital tachometers ay mas karaniwan sa mga panahong ito at nagbibigay sila ng mga pagbasa na bilang sa halip na mga pagdayal at karayom.

Digital Tachometer

Digital Tachometer



Ang isang digital tachometer ay isang optikong encoder na tumutukoy sa anggular na tulin ng isang umiikot na baras o motor. Ginagamit ang mga digital tachometers sa iba't ibang mga application tulad ng mga sasakyan, eroplano, at aplikasyon ng medikal at instrumentasyon.


Ano ang Tachometer?

Ang salitang tachometer ay nagmula sa dalawang salitang Greek: ang tachos ay nangangahulugang 'bilis' at ang metron ay nangangahulugang 'upang masukat'. Gumagana ito sa prinsipyo ng isang generator ng tachometer, na nangangahulugang kapag a pinapatakbo ang motor bilang isang generator, gumagawa ito ng boltahe ayon sa tulin ng baras. Kilala rin ito bilang rebolusyon-counter, at ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay maaaring maging electromagnetic, electronic, o optical-based. Ang lakas, kawastuhan, saklaw ng RPM, mga sukat, at pagpapakita ay ang mga pagtutukoy ng isang tachometer. Ang mga tachometers ay maaaring maging analog o digital na nagpapahiwatig ng mga metro gayunpaman, ang artikulong ito ay nakatuon lamang sa mga digital tachometers.



Mga Uri ng Digital Tachometer

Ang mga digital tachometers ay inuri sa apat na uri batay sa acquisition ng data at mga diskarte sa pagsukat.

  • Batay sa diskarte sa pagkuha ng data, ang mga tachometer ay nasa mga sumusunod na uri:
  1. Uri ng contact
  2. Hindi uri ng Pakikipag-ugnay
  • Batay sa pamamaraan ng pagsukat, ang mga tachometers ay sa mga sumusunod na uri:
  1. Pagsukat ng oras
  2. Pagsukat ng dalas

1. Uri ng Pakikipag-ugnay sa Digital Tachometer

Uri ng contact na digital tachometer

Uri ng contact na digital tachometer

Ang isang tachometer na nakikipag-ugnay sa umiikot na baras ay kilala bilang uri ng contact tachometer. Ang ganitong uri ng tachometer sa pangkalahatan ay naayos sa makina o electric motor . Ang isang optical encoder o magnetic sensor ay maaari ding mai-attach dito upang masukat nito ang RPM nito.

Ang mga Digital Tachometer ay may kakayahang pagsukat ng mababang bilis sa 0.5 rpm at mataas na bilis sa 10,000 rpm at nilagyan ng isang bulsa ng imbakan para sa pagsukat ng circumferential. Ang mga pagtutukoy ng tachometer na ito ay LCD 5 digit na display, ang saklaw ng temperatura ng pagpapatakbo ng 0 hanggang + 40oC, saklaw ng temperatura ng imbakan ng - 20 hanggang + 55o C, at ang bilis ng pag-ikot ng halos 0.5 hanggang 10,000 rpm.


2. Hindi Uri ng Pakikipag-ugnay na Digital Tachometer

Hindi uri ng Pakikipag-ugnay na Digital Tachometer

Hindi Makipag-ugnay na Digital Tachometer

Ang isang tachometer na hindi nangangailangan ng anumang pisikal na pakikipag-ugnay sa umiikot na baras ay tinatawag na isang hindi contact na digital tachometer. Sa ganitong uri, ang isang laser o isang optical disk ay nakakabit sa umiikot na baras, at maaari itong mabasa ng isang IR beam o laser, na ididirekta ng tachometer.

Ang uri ng tachometer na ito ay maaaring masukat mula 1 hanggang 99,999 rpm ang anggulo ng pagsukat ay mas mababa sa 120 degree, at ang tachometer ay may limang digit na LCD. Ang mga uri ng tachometers na ito ay mahusay, matibay, tumpak, at siksik, at nakikita rin mula sa malayuan.

3. Oras ng Pagsukat Digital Tachometer

Ang isang tachometer na kinakalkula ang bilis sa pamamagitan ng pagsukat ng agwat ng oras sa pagitan ng mga papasok na pulso ay kilala bilang isang digital na tachometer na nakabatay sa oras. Ang resolusyon ng tachometer na ito ay malaya sa bilis ng pagsukat, at mas tumpak ito para sa pagsukat ng mababang bilis.

4. Pagsukat ng Frequency ng Digital Tachometer

Ang isang tachometer na kinakalkula ang bilis sa pamamagitan ng pagsukat ng dalas ng mga pulso ay tinatawag bilang isang digital na tachometer na nakabatay sa dalas. Ang ganitong uri ng tachometer ay dinisenyo sa pamamagitan ng paggamit ng isang pulang LED, at ang rebolusyon ng tachometer na ito ay nakasalalay sa umiikot na baras, at mas tumpak ito para sa pagsukat ng mataas na bilis. Ang mga tachometers na ito ay may mababang gastos at mataas na kahusayan, na nasa pagitan ng 1Hz-12 KHz.

Ang panloob na pagpapatakbo ng mga tachometers na ito ay maaaring magamit ng isang generator ng tachometer o pulos sa mga elektronikong sangkap na inilalarawan sa ibaba.

Tagabuo ng Tachometer

Ang isang micro-electric machine na ginagamit upang i-convert, ang bilis ng pag-ikot, at ang halaga ng baras ng isang makina sa isang electric signal ay kilala bilang isang generator ng tachometer. Ang pagpapatakbo ng tachometer generator ay batay sa prinsipyo na ang angular na tulin ng rotor ay proporsyonal sa nabuong EMF kung ang paggulo ng paggulo ay pare-pareho.

Tagabuo ng Tachometer

Tagabuo ng Tachometer

Ang mga tachometers na ito ay tinukoy na may nabuo boltahe, kawastuhan, maximum na bilis, ripples, at temperatura ng operating. Ang ganitong uri ng mga generator ng tachometer ay ginagamit bilang mga sensor sa iba't ibang mga aparatong computer ng kotseng elektro-mekanikal.
Ang mga generator ay maaaring uri ng AC o DC.

Electronic Tachometer

Isang tachometer na ginawa pulos mula mga elektronikong sangkap at ginagamit upang sukatin ang bilis ng isang makina o anumang iba pang gumagalaw na bagay sa mga rebolusyon bawat minuto ay kilala bilang isang elektronikong tachometer. Ginagamit ang mga electronic tachometer sa dashboard ng isang kotse para sa pagsukat ng bilis ng pagmamaneho. Ang mga tachometer na ito ay magaan, madaling tingnan, at tumpak sa ilalim ng lahat ng mga kundisyon.

Electronic Tachometer

Electronic Tachometer

I-block ang Diagram ng Digital Tachometer

Ang pagpapatakbo ng pag-set up ng isang digital tachometer ay binubuo ng iba't ibang mga bloke tulad ng isang optical o magnetic sensor, isang signal conditioning unit, a microcontroller , isang memorya, isang display, at isang panlabas na port, tulad ng ipinakita sa figure.

I-block ang Diagram ng Digital Tachometer

I-block ang Diagram ng Digital Tachometer

Optical sensing: Ang isang optical sensor ay binubuo ng isang optical disk na inilalagay malapit sa motor na bumubuo ng pulses proporsyonal sa umiikot na baras. Ang isang slotted disk at IR emitter ay ginagamit upang makabuo ng mga pulso na ito.

Pag-sensing ng magnetiko: Sa ganitong uri ng kahulugan, may posibilidad na gumamit ng alinman sa mga sensor ng Hall Effect o mga magnetic sensor. Ang prinsipyo ng Hall Effect ay bumubuo ng katapat na pulso sa bilis ng baras at ginagamit ang mga magnetic sensor upang makabuo ng mga pulso sa pamamagitan ng paggamit ng variable na pag-aatubili.

Signal Conditioning: Ang mga signal ng output mula sa mga sensor ay maingay, at samakatuwid, ay sinala, pinalakas, at na-digitize upang makilala ng microcontroller ang mga signal na ito para sa karagdagang aksyon.

Microcontroller: Ginagamit ang isang microcontroller upang pag-aralan at iproseso ang mga pagbabasa mula sa mga sensor. Ipinapadala nito ang impormasyong iyon sa isang display device, at kapag ang bilis ay nabawasan o nadagdagan sa isang paunang natukoy na antas, binabalaan nito ang gumagamit sa pamamagitan ng pagsasagawa ng naaangkop na pagkilos.

Memorya: Iniimbak ng unit ng memorya ang data mula sa ang microcontroller .

Display Unit: Ang pag-andar ng display unit ay upang matingnan ang mga nakaimbak na halagang ipinadala mula sa microcontroller.

Walang contact na Digital Tachometer sa pamamagitan ng Paggamit ng 8051

Ang non-contact tachometer na ito ay ipinatupad upang magdisenyo ng isang tatlong digit na contact na hindi gaanong digital na tachometer sa pamamagitan ng paggamit 8051 microcontrollers na maaaring magamit para sa pagsukat ng mga rebolusyon ng isang gulong, disc, shaft, atbp.

Digital Tachometer Circuit gamit ang 8051

Digital Tachometer Circuit gamit ang 8051

Gumagamit ang circuit na ito ng iba`t ibang mga bahagi, tulad ng isang microcontroller, phototransistors, op-amps, pitong mga segment na LED display, at iba pang mga magkakaibang sangkap. Bilang karagdagan dito, ang isang sensor ay inilalagay malapit sa sumasalamin na strip - halimbawa, isang aluminyo palara na naayos sa paikot na ibabaw. Ang LED na nakadirekta mula sa aparatong ito ay makikita bilang ang strip ay nakita ng phototransistor.

Op-amp LM 324 , bilang isang kumpare, inihambing ang boltahe ng kolektor ng transistor na ito sa naayos na boltahe. Samakatuwid, bumubuo ito ng tuluy-tuloy na pulso para sa pag-ikot ng baras. Ang mga tren ng pulso na ito ay inilalapat sa microcontroller, na pagkatapos ay binibilang ang mga ito at ginawang RPM tulad ng na-program. Bukod dito, ipinapakita ang mga ito sa isang pitong-segment na display, na konektado sa karaniwang pagsasaayos ng anode na hinihimok ng transistor.

Ito ay tungkol sa digital tachometer circuit at mga uri nito. Inaasahan kong nakakuha ka ng kapaki-pakinabang na impormasyon tungkol sa mga digital tachometers sa isang solong platform. Bukod dito, ang anumang mga query tungkol sa paksang ito at tungkol sa pagdidisenyo ng circuit, maaari kang sumulat sa amin sa pamamagitan ng pagkomento sa seksyon ng komento.

Mga kredito sa larawan