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一種基于大數據采集的機械轉動測速電路的制作方法
【專利摘要】一種電脈沖測速裝置，通過簡易電路和數據接口設計，能精確測量某一時間間隔的高轉速慣性輪的極值角速度，為PID運算提供反饋的瞬時輸入量，實現大數據誤差分析。它利用USB接口電源觸發，使用MAX232模塊、串口通信、激光收發器，該測速裝置能夠使測量數據組以序列方式顯示，獲得即時更新的數據，不同工況均可使用。
【專利說明】一種基于大數據采集的機械轉動測速電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機械輪轉動速度測量的新方法，通過簡易電路和數據接口設計，精確測量高速運行的機械轉速，并為PID運算提供反饋的瞬時輸入量，實現大數據誤差分析。
【背景技術】
[0002]機械輪轉動速度測量方法主要是計數方法，該方法電路穩定性差，而且測量數據孤立，數據列對比參量有限，很難篩選有效數據，且數據曲線不光滑。速度數據采集的誤差直接會影響大型設備的實際作業效果，同時，對低品位能源驅動的細節變化難以區分，本發明能夠提高速度測量的精確度，增加數據采集量，以便提升誤差分析能力。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是克服機械轉動速度測量數據不連續的問題，提供一種高效、精確、穩定的數據測量和采集方法。
[0004]為解決上述技術問題，本實發明設計了一種單片機通過RS232接口測速電路。單片機測速由激光調制電路和激光接收電路承擔，激光調制電路負責將電信號轉化成激光并發射出去，激光接收電路負責檢測是否有激光入射，并將結果以電脈沖的方式發送給單片機，單片機通過RS232接口和上位機相連，獲得轉速的大數據采集。
[0005]本發明引入單片機通過RS232接口和上位機相連，獲得即時更新的數據列，可以得到不同工況下機械轉動轉速數據組。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1裝置組成框。
[0007]圖2微控器最小系統原理。
[0008]圖3激光調制電路。
[0009]圖4激光接收部分電路。
[0010]圖5串口通信電路。
[0011]圖6電源電路。
【具體實施方式】
[0012]參照圖2-圖5，本發明包括使用MAX232模塊的微控器(圖2)，激光收發電路(圖3、圖4)，串口通信電路(圖5)和usb接口電源電路(圖6)。
[0013]測速裝置(以下簡稱“系統”)由USB接口電源6供電，電源電壓Vcc是直流5V。系統上電后，微控器首先對激光發射器3和激光接收器4進行初始化設置，使之工作在發射狀態。然后，對串口通信電路5進行初始化，設定波特率，使之能正常和上位機進行數據交換。發射器3和接收器4之間空出適當距離，使之能容納慣性輪，使慣性輪在轉動過程中不會觸碰到發射器或接收器。上電，接收器檢測到入射激光，在電腦上打開串口助手，即可看到檢測的數據組，數據組以序列方式顯示，可以根據實際瞬時速度測量需求進行編輯。單片機在預設的單次記錄時間到以后對數據進行處理、運算，產生運算結果并發送給上位機，如此往復，并通過縮減時間間隔，測量慣性輪極值角速度。
[0014]由上述分析可知，若調制盤的缺口數為N，預設的單次記錄時間位t秒，單片機記錄的值為T，轉速為n(r/s)，則n=T/(N*t)，由轉速可求得平均角速度。通過數據處理，最終由極限公式可得瞬時角速度。
【權利要求】
1.一種機械轉動測速電路，包括使用上電自動復位的微控器，以MA232為電平轉換芯片構成的RS232串口通信電路，給電源供電的標準usb2.0接口，其特征在于:該測速由usb端口供電，激光調制電脈沖發送給單片機智能芯片處理，單片機通過RS232接口和上位機交互數據。
2.直接測量瞬時速度極值，其特征在于:若調制盤的缺口數為N，預設的單次記錄時間為t秒，單片機記錄的值為T，轉速為n (r/s),則n=T/(N*t)，由轉速可求得平均角速度，通過數據處理，最終由極限公式可得瞬時角速度極值。
【文檔編號】G01P3/36GK103884858SQ201410148626
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】劉國松, 劉志明, 張黎黎 申請人:長春工程學院