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君子忧道不忧贫。——孔丘
……
……
……光电传感器测量转速
……
……
一、概述
装…
……
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、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要分时或连
……续测量和显示其转速及瞬时转速。目前国内外测量电机转速的方法有很多，按
……
…照不同的理论方法，先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或
订…者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及
……
……计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。其
……中应用最广的是光电式，光电式测系统具有低惯性、低噪声、高分辨率和高精
……
……度的优点。加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继
…
出现和成功应用，使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。而采
线…
……用光电传感器的电机转速测量系统测量准确度高、采样速度快、测量范围宽和
……测量精度与被测转速无关等优点，具有广阔的应用前景。这次设计的内容包含
……
……了多个方面，从脉冲信号的产生模块、脉冲信号的处理模块和转速的显示模块
……
三个模块入手，全面锻炼了我们信号采集，处理和分析的工作能力。
……
……
……二、选用器材
……
……AT89C51单片机，4位数码管，9013三极管4个，9014三极管一个，按钮
……
…一个，12M晶振1个，30pF电容3个，180、3.3K、4.7K、20K、10K欧电阻各
1个，马达1个，光电门一个。
三、转速测量系统的原理
1、转速测量方法
转速是指作圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数，其大小及变化
往往意味着机器设备运转的正常与否，因此，转速测量一直是工业领域的一
个重要问题。按照不同的理论方法，先后产生过模拟测速法(如离心式转速
表)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速
法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。本文介绍的采用单片机
和光电传感器组成的高精度转速测量系统，其转速测量方法采用的就是电子
君子忧道不忧贫。——孔丘
式定时计数法。
对转速的测量实际上是对转子旋转引起的周期脉冲信号的频率进行测
量。在频率的工程测量中，电子式定时计数测量频率的方法一般有三种：
（1）测频率法
在一定时间间隔t内，计数被测信号的重复变化次数N，则被测信号的
频率fx可表示为
fx=Nt
（2）测周期法
在被测信号的一个周期内，计数时钟脉冲数m0，则被测信号频率fx=fc/
m0其中，fc为时钟脉冲信号频率。
（3）多周期测频法
在被测信号m1个周期内，计数时钟脉冲数m2，从而得到被测信号频率
fx，则fx可以表示为fx=m1fcm2，m1由测量准确度确定。
电子式定时计数法测量频率时，其测量准确度主要由两项误差来决定：
一项是时基误差；另一项是量化±1误差。当时基误差小于量化±1误差一
个或两个数量级时，这时测量准确度主要由量化±1误差来确定。对于测频
率法，测量相对误差为：
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