电子技术
课程设计报告
专业班级:_____ __电082__ _____ 学生姓名:_____ __ _______
学生学号:_____ _
指导老师:______ 戴伟_____ __ 成绩:______________ _ ___
一设计任务与要求
1、对电机转速进行测量,并数字显示,采样单位为每秒几转。转速显示范围为0~999转/分。
电机转速一般每秒不超过100转,采用2位十进制已经足够(既2个数码
管),但是考虑到此电路有其他用途,可采用四位数码管,最大可以计数4位
十进制,同时可以升级为频率计使用。
温调节
羽毛球拍穿线机2、时间显示0~60秒。
3、转速显示为前一分钟的测量结果,并保持显示一定时间,然后重复测量。
4、转速测量误差每秒不超过一圈,内部时钟稳定度每天不超一秒。
高压直流稳压电源5、电路原理要求简单,便于制作调试,元件成本低廉易购。
二设计方案与论证
根据题目要求,转速显示逻辑电路主要包括:光电传感器采集,放大整
形电路,脉冲计数电路,显示电路,秒基准信号发生器,延时电路,门控电路,闸门电路。系统框图如下图。
一、转速检测模块
智能控制模块转速检测模块用来测量转轴在一分钟内所转的圈数。可以用霍耳传感器或光电传机箱怎么防尘
感器对圈数进行计数。
光电测速是在转轴上安装一个转盘,在转盘上打个小孔,把光源安装在转盘一侧,把光电三极管安装在转盘的另一侧。这样通过光电三极管可以间断的接受到光,使三极管导通,产生脉冲。通过对脉冲的计数,实现对圈数的测量。该方案也适合用于精度较高的场合。孔数越多,精度越高。
可用光敏三极管对光源进行检测,把发光二极管放在转盘的另一边,在转盘
的相应位置开个小孔。当转盘转过一圈,光敏三极管导通一次,产生一个脉冲。在把脉冲经两个施密特电路,转化成标准的正脉冲,以便计数器进行计数。
转速脉冲波形整形电路:波形整形过程:
二、计时模块
实现转速测量的另一必备环节是时基电路。通常采用石英晶体振荡器来作为标准时基信号,频率准确、稳定,在时间要求不严格的场合,也可以采用555 振荡器产生。
本设计中,时钟主要是周期为一秒的秒脉冲,通过计时电路产生一分钟计时。石英晶体振荡器电路
为获得较稳定的时基信号,以控制主控门的开启
时间,采用石英晶体32768Hz,经分频器,变成
1 Hz的标准秒信号。
555振荡器电路555振荡器波形
玉米割晒机秒显示单元电路:
为了在数码管上显示0~60秒。采用计数器芯片组成60进制计数器,产生60s的控制信号,该信号触发控制电路工作。并用译码锁存芯片把BCD码译为七段码。而后经电阻送到数码管显示。考虑这里供电为5v电源,数码管在10mA就
可以被点亮,所以这里的限流电阻用470Ω。
典型显示电路
三、转速测量和显示模块
转速测量显示控制电路可分两种:一种是显示前1分钟的测量结果,该电路需要寄存显示。另一种是显示计数过程,到时间后将累计值保持一段时间,而后重复地计数显示,课题采用第一种方案。
脉冲计数单元电路设计