電動(dòng)機(jī)測(cè)速器課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p><b>　　電動(dòng)機(jī)測(cè)速器</b></p><p>　　摘要：轉(zhuǎn)速是電動(dòng)機(jī)最為重要的一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，它是電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要的性能指標(biāo)， 能夠把握轉(zhuǎn)速的有關(guān)參數(shù)是了解電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性以及故障檢測(cè)與診斷重要環(huán)節(jié)。本論文是關(guān)于電動(dòng)機(jī)測(cè)速器而設(shè)計(jì)的一個(gè)應(yīng)用電路?；诨魻杺鞲衅鱽?lái)測(cè)量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速系統(tǒng)，用等效的信號(hào)發(fā)生器來(lái)代替這一過(guò)程，并做

2、出相應(yīng)的仿真分析，用4 位數(shù)碼管來(lái)顯示轉(zhuǎn)速。論文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)用到的器件都是本專業(yè)電路中常見(jiàn)的器件，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，原理易于掌握，能較精確測(cè)得電機(jī)的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)速測(cè)量;霍爾傳感器；555定時(shí)器；74LS90；74LS373；數(shù)碼管</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的重要性，準(zhǔn)確

3、的測(cè)量一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)電動(dòng)機(jī)本身以及設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家，使用者都具有重要的意義。準(zhǔn)確的測(cè)量出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，能夠?qū)ζ湓谶\(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的各種性能進(jìn)行分析，進(jìn)而給設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家提供數(shù)據(jù)信息來(lái)改進(jìn)或優(yōu)化自己的產(chǎn)品；而對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，知道電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速參數(shù)，能夠更好的了解電動(dòng)機(jī)的性能，給自己購(gòu)買使用提供了參考數(shù)據(jù)。因此測(cè)量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就成為一個(gè)重要的課題去研究，而電動(dòng)機(jī)測(cè)速器則具有廣泛的應(yīng)用和市場(chǎng)前景。</p><p><b&g

4、t;　　2 總體設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　利用霍爾傳感器可以將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速情況轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐分械念l率脈沖信號(hào)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，霍爾元件得到一個(gè)脈沖，作為電路的計(jì)數(shù)脈沖。進(jìn)而利用電器元件來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中，利用一個(gè)信號(hào)發(fā)生器等效代替了霍爾傳感器的工作。</p><p&g

5、t;　　計(jì)數(shù)脈沖通過(guò)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，為了滿足電路的設(shè)計(jì)要求，通過(guò)555芯片、R、C構(gòu)成的多諧振蕩器進(jìn)行計(jì)時(shí)，通過(guò)控制電路中的74LS373芯片和74LS90芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的統(tǒng)計(jì)與記錄。</p><p>　　計(jì)數(shù)電路選用74LS90芯片構(gòu)成的十進(jìn)制電路，為了使設(shè)計(jì)的電路能在要求范圍內(nèi)工作，必須采用四個(gè)十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器和四個(gè)相應(yīng)的LED數(shù)字顯示器。整個(gè)電路由信號(hào)發(fā)生電路、計(jì)數(shù)電路、定時(shí)電路、控制電路和顯示電路組

6、成。</p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)框圖</b></p><p><b>　　圖1 設(shè)計(jì)框圖</b></p><p><b>　　3 設(shè)計(jì)原理分析</b></p><p><b>　　3.1電源的選擇</b></p><p&g

7、t;　　在整體電路中，為使555芯片，74LS90芯片，74LS373芯片，數(shù)碼顯示管都能正常工作，我們選擇5V電源對(duì)整體電路元件供電。</p><p><b>　　3.2信號(hào)發(fā)生電路</b></p><p>　　基于霍爾傳感器的工作原理，我們選擇一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，通過(guò)設(shè)置產(chǎn)生不同頻率的信號(hào)，來(lái)模擬通過(guò)霍爾傳感器而得到的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。</p><p

8、><b>　　3.3計(jì)數(shù)電路</b></p><p><b>　　圖2 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器</b></p><p>　　電路采用了74LS90芯片作為計(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行記錄數(shù)據(jù)，芯片管腳如圖。通過(guò)14管腳（INA）接收信號(hào)，1管腳（INB）與12管腳連接，2、3、6、7管腳接地，構(gòu)成一個(gè)十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行工作。</p><p>

9、;<b>　　3.4定時(shí)電路</b></p><p>　　定時(shí)電路部分采用555芯片與電阻（R）、電容（C）構(gòu)成了多諧振蕩電路來(lái)計(jì)時(shí)，定時(shí)。555芯片的8管腳是集成電路工作電壓輸入端，電壓為5～18V。1管腳為地。2管腳為觸發(fā)輸入端；3管腳為輸出端，輸出的電平狀態(tài)受觸發(fā)器控制，而觸發(fā)器受上比較器6管腳和下比較器2管腳的控制。當(dāng)觸發(fā)器接受上比較器A1從R管腳輸入的高電平時(shí)，觸發(fā)器被置于復(fù)位狀態(tài)

10、，3管腳輸出低電平；2管腳和6管腳是互補(bǔ)的，2管腳只對(duì)低電平起作用，高電平對(duì)它不起作用，6管腳為閾值端，只對(duì)高電平起作用。3管腳輸出低電平。4管腳是復(fù)位端，當(dāng)4管腳電位小于0.4V時(shí)，不管2、6管腳狀態(tài)如何，輸出端3管腳都輸出低電平。5管腳是控制端。7管腳稱放電端。</p><p>　　圖3 555芯片多諧振蕩電路</p><p><b>　　3.5控制電路</b>&

11、lt;/p><p>　　控制電路部分，采用74LS373芯片，組成鎖存器電路，通過(guò)定時(shí)電路傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)來(lái)顯示其鎖存功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示電路的控制。</p><p>　　圖4 芯片管腳圖 圖5 芯片仿真模型圖</p><p><b>　　3.6顯示電路</b></p><p>　　顯

12、示電路有四塊LED數(shù)碼顯示器組成，使其管腳與十進(jìn)制計(jì)數(shù)器正確連接，顯示數(shù)字。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)通過(guò)計(jì)數(shù)電路的處理，在顯示電路中有數(shù)碼顯示器顯示出數(shù)字，來(lái)記錄其轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　4 總結(jié)與體會(huì)</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)在實(shí)際生活中處處可見(jiàn)，對(duì)人們生活至關(guān)重要，而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)又對(duì)電動(dòng)機(jī)至關(guān)重要，所以對(duì)電動(dòng)機(jī)的測(cè)量十分重要。本次課程設(shè)計(jì)主要是針

13、對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量而自行設(shè)計(jì)電路。在設(shè)計(jì)制作過(guò)程中，運(yùn)用到各種以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，加以整合、利用，期間也遇到很多問(wèn)題，通過(guò)同學(xué)之間相互討論，老師的細(xì)心講解指導(dǎo)，最終設(shè)計(jì)完畢。這次在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要應(yīng)用了Altium和Multisim仿真軟件，經(jīng)過(guò)兩周的應(yīng)用，比以前熟練許多。同時(shí)也學(xué)會(huì)在網(wǎng)上找到有用處的資料，尤其是芯片資料，有許多都是英文的，也鍛煉了自己的英語(yǔ)能力。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，我收獲許多，首先是認(rèn)清楚自身的不足，其次，自己學(xué)過(guò)的知識(shí)

14、得到了復(fù)習(xí)回顧及應(yīng)用，加強(qiáng)了知識(shí)掌握的熟練度，增強(qiáng)了自我思考能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，獲益匪淺。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]元紅妍 張?chǎng)?，電子綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教程[M]，山東-濟(jì)南：山東大學(xué)出版社 2005</p><p>　　[2]孫余凱 吳鳴山 傳感器技術(shù)基礎(chǔ)與技能實(shí)訓(xùn)教程[M]，陜西-西安：電子科技

15、大學(xué)出版社 2006.11</p><p>　　[3]康華光 電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分 第五版[M]，北京：高等教育出版社 2006.1</p><p>　　[4]王蘭君 新編電工實(shí)用線路500例[M]，河南-鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社 2005.6</p><p><b>　　附錄1</b></p><p><b&g