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文档简介

1、工业系统转速实时测量及监控1、 “工业系统转速实时测量及监控”要求：1. 使用本门课所学的知识，设计完成要求：一个工业系统中，电动机的转速不允许超过2 000r/min，如果超过就会报警，为该系统设计测速电路以及报警电路，实现对系统转速的实时监控。点亮发光二极管以示报警。画出系统的实现框图，并注明各个环节的输入和输出；2. 简单描述系统的工作原理或过程；3. 列出所用的主要元器件和仪器设备；4. 设计测速电路和报警电路，画出电路图，同时计算并标明电路图中各个元器件的参数。二、设计基本思路：1. 测量转速可用码盘与光电对管组成的传感器，输入转速，输出脉冲信号；2. 通过整形电路和F/V转换组成的

2、调理电路可以将脉冲信号转变成电压信号，便可方便地进行进一步操作；3. 电压信号与转速之间存在关系式，通过表盘改造过的电压表便可直接读出转速；4. 通过差动放大器和二极管组成的报警系统即可起到监视作用，超过量程发光二极管即亮。3、 测量系统框图：四、各部分系统原理具体分析及整体电路图：(1) 、码盘式转速测量系统：码盘式转速测量系统由传感器和信号调理电路组成，功能实现如下：首先通过光电码盘式转速传感器将电机的转速转化为脉冲信号，运算放大器开环应用方式构成的比较器可以实现脉冲信号的整形，整形之后得到周期不变、脉宽恒定、幅值恒定的矩形脉冲信号，最后由RC积分电路得到直流分量输出电压，通过读取的转换得

3、到转速值。其原理图如下：其中采用电荷泵的F/V转换一般原理如下：uoWA/T=Waf（二）、报警系统：只要让报警电路在转速超过2000r/min时发光二极管正向导通即可。可以通过一个差动放大器来实现。如图，取则由差动放大器的性质，输出电压，设为转速为2000r/min时的码盘式测速装置的输出电压（可以通过其它电源加在上面），为码盘式测速传感器的实际输出电压。当小于（即转速n小于2000r/min）时，发光二极管不导通; 当大于时（即转速n大于2000r/min）时，发光二极管导通，即发出警报。在设计时，充分考虑到二极管的正向导通电压和反向击穿电压，为其串联一限流电阻，防止正向电流过大烧毁二极管

4、，反向电流过大击穿二极管;二极管为大功率二极管（锗），其反响击穿电压高达几千伏，正向导通电压为0.1-0.3伏，典型值为0.2伏，令,一方面，当转速远小于2000时，输出电压不会击穿二极管，而当转速稍大于2000r/min时，输出电压在二极管上的分压即可达到0.2伏。(3) 、测速与报警的具体实现总电路图：五、主要仪器及各元件参数：1、光电码盘一个，遮光黑条码数目为60，如果以“r/min”为转速单位，以Hz为频率单位则脉冲频率与转速数值相等。2、MOC70T3型光电对管一个，其工作电压一般为15V，其中发光二极管导通电压为1.1V, 工作电流为5-10Ma。3、F/V转换器2907.各参数值已表示于图中。其中为芯片电源电压， 故 4、电压表一个。当电压表读书为u(mV)时，测出转速为r/min.5、直流电源、导线

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