利用差分霍爾器件實現(xiàn)齒輪速度測量

作者：時間：2011-03-27 來源：網(wǎng)絡(luò)

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入端)，通過計數(shù)確定時間窗口(Twindow)內(nèi)該傳感器輸出高/低轉(zhuǎn)變的次數(shù)就可知道齒輪的旋轉(zhuǎn)速度。通過仔細確定這個時間窗口寬度，這個速度無須經(jīng)過轉(zhuǎn)換就可直接生成“每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)”值。例如一個具有15個輪齒的齒輪所需要的時間窗口是4秒。如果在該時間窗口內(nèi)計數(shù)的脈沖是一個，這將對應(yīng)1轉(zhuǎn)/分。同時，這也是可以達到的最高分辨率。

然而，因為微控制器的工作頻率很高，所以設(shè)定長的時間窗口挺麻煩。如果你選擇一個較短的時間窗口，那么該計數(shù)值必須乘一個修正系數(shù)，其比率在理想情況下和實際的窗口相配。不過，所達到的測量精度和分辨率最多只相當于這個系數(shù)。

例：

具有15個輪齒的齒輪，時間窗口是4秒。
實際的時間窗口是40毫秒，修正系數(shù)是100。
如果在這個設(shè)定的實時窗口內(nèi)計數(shù)到一個脈沖，對應(yīng)速度為100轉(zhuǎn)/分。
如果沒有脈沖，顯示值將為0。

由此，可以看出其測量底限可通過時間窗口的選擇來確定。

旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)檢測

1. 用邏輯電路實現(xiàn)

用兩個傳感器就可簡單地實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)感應(yīng)的檢測。這些傳感器應(yīng)該安放在齒輪的圓周線上，以便它們的輸出信號在相位上相差90度。這些傳感器的切換順序通過一個邊沿觸發(fā)的D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成一個靜態(tài)的方向信號，因為依據(jù)旋轉(zhuǎn)感應(yīng)，一個傳感器將比另一個傳感器更早切換。

該動態(tài)齒輪傳感器的輸出信號只在速度高于最低速度時才有效，對于方向信號也一樣。所以當一個齒輪被制動并接著開始朝反方向旋轉(zhuǎn)時，在停止點附近的輸出信號和方向信號并不一定正確。

2. 用軟件實現(xiàn)

切換序列也可由一個微控制器和軟件來實現(xiàn)評估。將這些傳感器信號連接到微控制器的兩個中斷輸入上，與此同時，可以用軟件監(jiān)測較低的截止頻率。如果傳感器信號沒有超過該較低的截止頻率，那么就不對它們進行評估。