课程设计（论文）-数字测速系统

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1、摘要转速测量是伺服控制系统重要组成部分。迄今为止，测速可分为两大类：模拟电路测速和数字电路测速。微电子技术的发展，数字测速技术的进步，数字测速性能的提高，使数字测速受到人们的重视。随着微电子技术的发展、计算机技术的成熟，出现了以数字电子器件为核心的数字测速装置。这样的速度测量装置测量范围宽、工作方式灵活多变、适应面广，具有普通数字测速装置不可比拟的优越性。本文应用光电传感效应的原理，通过在转盘上钻洞形成转盘,两旁分别用一个光发射管和光接受器，实现光电信号的转换以及高低电平的变化，并且利用运放和施密特整形电路形成编码脉冲。

2、利用变压器的减压，和镇流器的镇流，稳压管的稳压，使220伏的家用交流电变成5伏的直流电，以适合芯片的电压。用74LS90实现计数器对编码脉冲进行计数，再用74LS175实现寄存器，接着通过CD4511对寄存器的数据进行译码，最后通过数码管演示出来，从而实现转速测量。此数字测速系统还实现了低数报警的功能，利用可重复单稳态的原理，当转机慢到一定值时，就会产生失落脉冲，并启动报警器，当转数达到一定数时报警器会自动关闭。还利用RS触发器和单稳态的原理对寄存器进行清零和保存。除此之外，利用D触发器的原理，用两个光电效应管，一个作为

3、D触发器的脉冲，一个作为数据处于，用一个发光二极管对输出端进行判断其高低电平，从而判断转机的正反转。关键词：码盘转速测量测量时间编码脉冲失落脉冲25　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目录1设计任务……………………………………………………………………………………42方案选择……………………………………………………………………………………22.1方案选择一…………………………………………………………………………32.1方案选择二…………………………………………………………………………43数字测速系统电路的设计…

4、………………………………………………………………63.1电路的总方案图……………………………………………………………………73.2电路实现测速的原理………………………………………………………………83.3单元电路解说………………………………………………………………………93.3.1电源电路……………………………………………………………………103.3.2放大电路以及施密特整形电路……………………………………………113.3.3控制电路……………………………………………………………………123.3.4报警电路…………………

5、…………………………………………………133.3.5波形产生电路………………………………………………………………143.3.6计数以及寄存电路…………………………………………………………153.3.7译码以及显示电路…………………………………………………………163.3.8扩展电路……………………………………………………………………174电路的仿真、焊接、调试…………………………………………………………………184.1电路的仿真…………………………………………………………………………194.2电路的焊接………………………

6、…………………………………………………204.2.1元件的布局…………………………………………………………………214.2.2电路走线安排………………………………………………………………224.3电路的调试…………………………………………………………………………235实验数据以及误差分析…………………………………………………………………245.1实验数据采集………………………………………………………………………255.2误差分析……………………………………………………………………………265.2.1产生误差原因……………

7、…………………………………………………275.2.2减少误差的措施……………………………………………………………286课程设计的收获、体会和建议……………………………………………………………2925　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　致谢……………………………………………………………………………………………30参考文献………………………………………………………………………………………34附录……………………………………………………………………………………………31元件清单…………………………………………………

8、………………………………32电路总图…………………………………………………………………………………3325　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1设计任务设计并制作测量电机转速的数字测速系统。设计指标：测量转速可达0到40rad/s；转速测量精度不得低于900/s；输出计数值由数码管显示；低速报警；（速度低