專利名稱：一種轉速測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及轉速測量技術，更具體地涉及電動車風扇的轉速測量裝置。
背景技術：
目前，電動汽車的應用十分普遍，因為相對于普通汽車來說，電動汽車 沒有污染并且可以節(jié)約能源，所以很受消費者的歡迎。空調系統(tǒng)及風扇是電 動車上必不可少的部件，風扇的質量將決定電動車工作性能的好壞，將風扇 安裝在電動車輛上時，需要檢測風扇的質量，為確保風扇的質量，需要對風 扇的轉速進行準確測量，以檢測風扇的性能參數是否滿足要求，目前還沒有 一種簡單有效的實驗裝置準確測量風扇的轉速，這給技術人員的調試工作帶 來諸多不便。

實用新型內容
本實用新型針對現有技術中缺乏必要的檢測裝置，從而不能對風扇的轉 速進行準確、直觀的檢測，給技術人員的測試工作帶來不便的問題，提供一 種轉速測量裝置，通過信號采集口采集轉速信號，經過控制單元處理后將轉 速顯示在顯示單元上。
本實用新型提供了一種轉速測量裝置，該裝置包括依次連接的采樣單 元、控制單元和顯示單元，所述采樣裝置采集轉速信號，并輸出脈沖信號到 控制單元的輸入端，所述控制單元經過計算輸出數據信號到顯示單元，所述 顯示單元顯示轉速值。
使用本實用新型所提供的裝置包括依次連接的采樣單元、控制單元和顯示單元，通過采樣單元采集轉速信號，經過控制單元處理并通過顯示單元顯 示轉速，本實用新型結構簡單，f二用方便，可以準確直觀的顯示轉速數據， 提高了技術人員的工作效率。


圖1是本實用新型實施例！〕轉速湖 圖2是本實用新型實施例。轉速湖
圖3是本實用新型實施例的轉速領 圖4是本實用新型實施例的轉速澳 圖5是本實用新型實施例的轉速領 圖6是本實用新型實施例的轉速溯 圖7是本實用新型實施例的轉速溯 圖8是本實用新型實施例的轉速泖 圖9是本實用新型實施例的轉速領
量裝置的原理框量裝置的采樣單元的電路量裝置的控制單元的電路量裝置的顯示單元的電路量裝置的電源單元的電路量裝置按鍵單元復位電路的電路圖:
量裝置按鍵單元暫停電路的電路圖:
量裝置按鍵單元清零電路的電路圖:
量裝置的外觀面板主視圖。
具體實施方式
本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。 本實用新型轉速測量裝置如圖1所示，該裝置包括依次連接的采樣單元
1、控制單元2和顯示單元3，所述采樣單元1采集轉速信號，并輸出脈沖信 號到控制單元2的輸入端，所述控制單元2經過計算輸出數據信號到顯示單 元3，所述顯示單元3顯示轉速值。
如圖2所示，所述采樣單元1包括信號采集口，所述信號采集口包括三 個輸入端，輸入端3輸入12V電源電壓，輸入端2采集輸入信號，輸入端l 與地連接，所述采樣單元還包括電阻R13、電容C8、電容C12和比較器U4， 所述電阻R13的一端連接信號采集口的輸入端2，另 -端連接比較器U4的同向輸入端3;電阻R12—端輸入5VCC電源電壓，另一端連接信號采集口 的輸入端2;電阻R15的一端連接比較器U4的同向輸入端3，另一端與地 連接；電容C8的一端連接比較器U4的同向輸入端3，另一端與地連接；電 容C12的-端接5VCC電源電壓，另一端接地；比較器U4的電源輸入端8 接5VCC電源電壓，其反向輸入端2與輸出端1連接，比較器U4的另一個 輸出端4與地連接。所述采樣單元還包括隔離電路，所述隔離電路包括光耦、 電阻RIO、電阻Rll、電阻R14，其中電阻R10—端連接5VCC電源電壓， 另一端接光耦的輸入端1;電阻Rll —端連接5VCC電源電壓，另一端接光 耦的輸出端3;電阻R14—端連接光耦的輸出端4，另一端與地連接，光耦 的輸出端3與控制器連接。所述采樣單元主要是通過信號采集口的輸入端3 對風扇提供一個12V工作電源，并對風扇產生的脈沖通過信號采集口的輸入 端2采樣進來，通過R13， R15和C8對采樣信號進行衰減和濾波，將采樣 信號輸入到比較器U4中，比較器U4的作用為電壓跟隨，起抗干擾作用， 然后將采樣信號輸入到光耦U2中，將輸入信號進行隔離，可加強單片機的 抗干擾，然后將信號送給控制單元2。
如圖3所示，所述控制單元2為單片機，所述單片機的型號為PIC18F258， 所述采樣單元將信號輸入到單片機的中斷口 RB2端，所述單片機對采樣進 來的脈沖信號進行處理，并通過顯示單元將數據顯示出來。
如圖4所示，所述顯示單元3包括選通芯片和數碼管顯示芯片，所述選 通芯片優(yōu)選為74HC595，所述選通芯片的端口 SER、 RCLK和SRCLK分別 與所述單片機的RC5/SD0、 RC2/CCP1禾nRC3/SCK/SCL端口相連，所述數 碼顯示芯片優(yōu)選為LG5641BH，所述數碼顯示芯片的端口 A H與選通芯片 74HC595的端口 QA QH分別對應連接，所述數碼顯示芯片LG5641BH通 過驅動電路與單片機相互連接，包括四個驅動電路，第一驅動電路包括電阻 R16、電阻R20和三極管Q1，所述電阻R20 -端連接單片機的RAO端口，另-一端連接三極管Ql的基極，所述三極管Ql的集電極連接電阻R16，電 阻R16的另 一端連接5VCC電源電壓，所述三極管Ql的發(fā)射集與數碼管的 DIG4端口連接；第二驅動電路包括電阻R17、電阻R21和三極管Q2，所述 電阻R21 —端連接單片機的RA1端口，另一端連接三極管Q2的基極，所述 三極管Q2的集電極連接電阻R17，電阻R17的另一端連接5VCC電源電壓， 所述三極管Q2的發(fā)射集與數碼管的DIG3端口連接；第三驅動電路包括電 阻R18、電阻R22和三極管Q3，所述電阻R22 -—端連接單片機的RA2端口 ， 另一端連接三極管Q3的基極，所述三極管Q3的集電極連接電阻R18，電 阻R18的另一端連接5VCC電源電壓，所述三極管Q3的發(fā)射集與數碼管的 DIG2端口連接；第四驅動電路包括電阻R19、電阻R23和三極管Q4，所述 電阻R23 -—端連接單片機的RA3端口，另一端連接三極管Q4的基極，所述 三極管Q4的集電極連接電阻R19，電阻R19的另一端連接5VCC電源電壓， 所述三極管Q4的發(fā)射集與數碼管的DIG3端口連接，所述顯示單元顯示模 式為動態(tài)掃描，Ql、 Q2、 Q3、 Q4三極管為四個數碼管的位選驅動管，通過 電流放大共陽極電流，工作流程為單片機發(fā)出要顯示的數據，發(fā)送給選通 芯片74HC595，然后所述單片機確定位數據，通過RA0、 RA1、 RA2、 RA3 進行位選通，經過Q1、 Q2、 Q3、 Q4三極管放大之后，輸送給LED四位數 碼管。
所述轉速測量裝置還包括按鍵單元4，所述按鍵單元與所述控制單元相 連用控制所述顯示單元，所述按鍵單元4包括復位電路，所述復位電路的輸 出端與控制單元的控制端相連用于使所述顯示單元的數值復位，如圖6所示， 所述復位電路包括二極管D2、電阻R3、電阻R5、電解電容C4和復位開關 S3， 二極管D2的陰極連接5VCC電源電壓，陽極連接復位開關S3的一端， 復位開關S3的另一端與地相連，電阻R3的一端連接5VCC電源電壓，另一 端連接二極管的陽極端，電解電容C4的陽極連接二極管的陽極端，陰極與
6地連接；電阻R5的一端連接二極管的陽極端，另一端連接控制器的MCLR 端口，當復位開關S3按下時，控制器的MCLR端口變?yōu)榈碗娖剑藭r控制 器控制數碼管顯示復位。所述按鍵單元還包括暫停電路，所述暫停電路的輸 出端與控制單元的控制端相連用于使所述顯示單元顯示當前的數值，如圖7 所示，所述暫停電路包括電阻Rl、電阻R6、電阻R8、電容C6，電阻R1 的一端連接5VCC電源電壓，另一端連接復位開關S1的一端，復位開關S1 的另一端同時連接電阻R6和電阻R8，電阻R8的另一端與地連接，電阻R6 的另一端連接電容C6的一端，同時連接控制器的RBO端口，電容C6的另 一端與地連接，當暫停開關按下后，控制器的RB0端口變?yōu)楦唠娖?，此時 控制器控制整個系統(tǒng)暫停。所述按鍵單元還包括清零電路，所述清零電路的 輸出端與控制單元的控制端相連用于使所述顯示單元顯示為零，如圖8所示， 所述清零電路包括電阻R2、電阻R7、電阻R9、電容C5，電阻R2的一端 連接5VCC電源電壓，另一端連接復位開關S2的一端，復位開關S2的另一 端同時連接電阻R7和電阻R9，電阻R9的另一端與地連接，電阻R7的另 --端連接電容C5的一端，同時連接控制器的RB3端口 ，電容C5的另一端 與地連接，當暫停開關按下后，控制器的RB3端口變?yōu)楦唠娖?，此時控制 器控制整個系統(tǒng)清零。
如圖5所示，所述電源單元5包括電源模塊L78M05CP、電解電容C1、 電解電容C2、電容C3、電阻R4和發(fā)光二極管LED0，所述電源模塊 L78M05CP接地端與地連接，所述電源模塊L78M05CP輸入端連接信號采 集口，信號采集口輸入端l接電源開關，信號采集口的輸入端2接電壓調節(jié) 器，電源模塊L78M05CP輸入端連接電解電容Cl的陽極端，電解電容C1 的陰極端與地連接，電源模塊L78M05CP輸出端連接電解電容C2的陽極端， 電解電容C2的陰極端與地連接，電容C3的一端連接電源模塊L78M0SCP 輸出端，另一端與地連接，所述電源模塊L78M05CP輸出端還連接電阻R4，電阻R4的另一端連接發(fā)光二極管LED0的陰極，發(fā)光二極管LED0的陽極 與地連接，當所述電源模塊為所述采樣單元、所述控制單元和所述顯示單元 供電時，所述發(fā)光二極管LEDO變亮。
圖9是本實用新型實施例的轉速測量裝置的外觀主視圖，從圖中可以看 到，該裝置還包括外殼，所述采樣單元l、控制單元2、顯示單元3、按鍵單 元和電源單元5置于所述外殼內，所述外殼通常用塑料制作，安全可靠，從 而可以保證內部的電路不被損壞。
所述轉速測量裝置還包括轉速表顯示器、電壓表顯示器和電源指示燈， 所述轉速表顯示器為所述顯示單元的LED四位數碼管，用于顯示測量的轉 速，所述電壓表顯示器用于顯示當前電源單元輸入的額定電壓值，所述電源 指示燈用于顯示當前電源是否接通。
所述轉速測量裝置還包括接地口 、信號輸入口和電源輸出口 ，所述接地 口為所述轉速測量裝置和被測裝置的共同接地端，所述電源輸出口為所述轉 速測量裝置為被測裝置輸出電源，所述信號輸入口為測量所述被測裝置的信 號輸入端。
所述轉速測量裝置還包括電源開關、復位開關、暫停開關和電壓調節(jié)開 關，當插上220V交流電源后，打開電源開關，電源指示燈亮；所述復位開 關用來給系統(tǒng)復位，按下復位開關按鈕則系統(tǒng)從頭開始工作所述暫停按鈕 用來暫停轉速表顯示器上的數據，在被測裝置工作時，數據不斷的累加，此 時要看數據時，可暫停數據.，所述電壓調節(jié)開關用于調節(jié)所述轉速測量裝置 輸出的電壓值。
下面以測量電動車上的風扇轉速為例，詳細說明本實用新型轉速測量裝 置的工作過程，操作時的步驟如下
i、插上220V交流電源插座，打開電源開關，電源指示燈變亮，轉速表 顯示為O，調節(jié)電壓調節(jié)開關，使電壓表顯示為12V。2、 把需要檢測的風扇的紅線(電源線)接在工裝的12V電源輸出口， 黑線(接地線)接工裝地口，黃線(信號輸出線)接工裝的信號輸入口。
3、 按下復位按鈕，轉速為1秒鐘累加，計滿1分鐘，數據閃三下，轉
入下一分鐘的轉速。
4、 當電源電壓為12V時，測量風扇一個周期內為兩個脈沖，則轉速為 測量值的一半。
5、 根據風扇規(guī)格型號和檢測標準，當測量的風扇轉速為3600轉時，風 扇合格，否則為不合格的風扇。
以上所述僅為本實用新型的實施，并非用于限定本實用新型的保護范 圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、替換、改進等，均 包含在本實用新型的保護范圍內。
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權利要求1、一種轉速測量裝置，其特征在于該裝置包括依次連接的采樣單元、控制單元和顯示單元，所述采樣單元采集轉速信號，并輸出脈沖信號到控制單元的輸入端，所述控制單元經過計算輸出數據信號到所述顯示單元，所述顯示單元顯示轉速值。
2、 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述轉速測量裝置還包 括電源單元，所述電源單元分別與所述采樣單元、所述控制單元和所述顯示 單元相連。
3、 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述轉速測量裝置還包 括按鍵單元，所述按鍵單元與所述控制單元相連用于控制所述顯示單元。
4、 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于所述按鍵單元包括復位 電路，所述復位電路的輸出端與控制單元的控制端相連用于使所述顯示單元 的數值復位。
5、 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于所述按鍵單元還包括暫 停電路，所述暫停電路的輸出端與控制單元的控制端相連用于使所述顯示單 元顯示當前的轉速值。
6、 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于所述按鍵單元還包括清 零電路，所述清零電路的輸出端與控制單元的控制端相連用于使所述顯示單 元顯示為零。
7、 根據權利要求l所述的裝置，其特征在于所述控制單元為單片機。
8、 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述采樣單元還包括光 耦隔離電路。
專利摘要本實用新型提供了一種轉速測量裝置，該裝置包括依次連接的采樣單元、控制單元和顯示單元，所述轉速采樣裝置采集轉速信號，并輸出脈沖信號到控制單元的輸入端，所述控制單元經過計算輸出數據信號到顯示單元，所述顯示單元顯示轉速值。本實用新型結構簡單，使用方便，可以準確直觀的顯示轉速數據，提高了技術人員的工作效率。
文檔編號G01P3/481GK201322753SQ20082021276
公開日2009年10月7日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權日2008年10月24日
發(fā)明者吳丙炎, 張鳳霞, 張建華 申請人:比亞迪股份有限公司