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光电传感器在电机测速表中的应用研究

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光电传感器在电机测速表中的应用研究

作者:高雁郭红英

来源:《数字技术与应用》2013年第08期

摘要:在工业测控系统中,经常需要对电动机的转速进行检测和控制。本文介绍了光电传感器实施电机转速测量的方法、基本原理,并用STC12C5A60S2和光电码盘配合M/T测速法来检测电动机转速,完成了一种基于STC12C5A60S2的电机测速表的系统设计。本文系统分

析了系统的组成及工作原理,设计了电机测速表的硬件电路和软件编程,硬件系统包括光电传感器、脉冲信号处理和显示等相关模块,并运用汇编与C混合编程进行软件设计。该测速系统方便、稳定、可靠,具有较大的应用价值。

关键词:电动机 STC12C5A60S2 光电传感器转速测量

中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)08-0063-02

0 引言

在工业生产中,经常有众多场合需要对电机进行转速测量,例如在发动机、卷场机、电动机、机床主轴等旋转设备的试验运行和控制中,常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速[1]。目前国内外常用的转速测量方法有离心式转速表测速法、测速发电机测速法、激光测

速法、光电码盘测速法和霍尔元件测速法等[1]。转速是电动机的一个极为重要的状态参数,

它对系统的稳态误差及动态响应性能都有着至关重要的影响,因此,转速的测量具有举足轻重的作用。

1 系统方案设计

光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号[2]。光电传感器一般由光源、光学

通路和光电元件三部分组成。光电传感器中的光电元件是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件[3]。

光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样;并且由于光电传感器的传感原理是基于光的传感器,则其还有抗干扰能力强、响应速度快、测量精度高等优点。因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛[4]。

在本设计中需要注意的是,选择的光源需采用比较强的光源使其能够在户外的太阳光下也能满足正常的测量。

2 硬件设计