基于磁傳感器設(shè)計(jì)的數(shù)字轉(zhuǎn)速表

　　數(shù)字轉(zhuǎn)速表是機(jī)械行業(yè)必備的儀器之一，用來(lái)測(cè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速、線(xiàn)速度或頻率。大多常用的為手持離心式數(shù)字轉(zhuǎn)速表。轉(zhuǎn)速測(cè)量在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，都是必不可少的。

數(shù)字轉(zhuǎn)數(shù)表的電路如圖所示。它主要由裝有永久磁鐵的磁盤(pán)、霍爾集成傳感器、選通門(mén)電路、時(shí)基信號(hào)電路、電源計(jì)數(shù)及數(shù)碼顯示電路等組成。計(jì)數(shù)及數(shù)碼顯示電路采用CMOS-LED數(shù)碼顯示組件CLlO2，它可以計(jì)數(shù)并顯示數(shù)碼。

　　
圖1 電路圖

　　轉(zhuǎn)盤(pán)的輸入軸與被測(cè)旋轉(zhuǎn)軸相連，當(dāng)被測(cè)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，便帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)上的小永久磁鐵經(jīng)過(guò)霍爾集成傳感器IC1時(shí)，IC1便會(huì)將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)與非門(mén)l反相輸人至與非門(mén)3的輸入端，而與非門(mén)3的另一輸大端接來(lái)自時(shí)基電路IC2的方波脈沖信號(hào)。這個(gè)時(shí)基信號(hào)是用來(lái)控制與非門(mén)3的開(kāi)與刁，形成選通門(mén)，以此來(lái)控制轉(zhuǎn)速信號(hào)能否從與非門(mén)3輸出。

　　當(dāng)接通電源后，轉(zhuǎn)速信號(hào)立即被送往與非門(mén)3的輸入端，如果此時(shí)時(shí)基信號(hào)為低電平，則選通門(mén)關(guān)閉，轉(zhuǎn)速信號(hào)元法通過(guò)選通門(mén)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)時(shí)基信號(hào)到來(lái)時(shí)，選通門(mén)才被打開(kāi)，并同時(shí)使CMOS-LED數(shù)碼顯示組件IC4、IC5、IC6的LE端呈寄存狀態(tài)。時(shí)基信號(hào)的上升沿也同時(shí)觸發(fā)由與非門(mén)4、5組成的反相器及由R4、R5、R7、C3、VD2及VD3組成的微分復(fù)位電路，復(fù)位脈沖由VD3輸出后加至IC4、IC5、IC6的R端，使址數(shù)器復(fù)位清零。在完成上述功能后，時(shí)基信號(hào)在一個(gè)單位時(shí)間（例如lmin）內(nèi)保持高電平。在這段時(shí)間內(nèi)，選通門(mén)與非門(mén)3一直處于開(kāi)啟狀態(tài)，轉(zhuǎn)速信號(hào)則通過(guò)選通門(mén)送至LED數(shù)碼顯示組件，實(shí)現(xiàn)了在單位時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)。在單位時(shí)間結(jié)束時(shí)，時(shí)基信號(hào)又回到低電平，此時(shí)選通門(mén)關(guān)閉并自動(dòng)置計(jì)數(shù)電路的LE端為選通狀態(tài)。此時(shí)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)內(nèi)容送至寄存器并同時(shí)顯示其內(nèi)容。當(dāng)?shù)诙€(gè)時(shí)基信號(hào)到來(lái)時(shí)，又把計(jì)數(shù)器的內(nèi)容清零，并重復(fù)上述過(guò)程。但此時(shí)的寄存器及顯示器的內(nèi)容不變，只有當(dāng)?shù)诙尾蓸咏Y(jié)束后，才會(huì)更新而顯示新的測(cè)試結(jié)果。