專利名稱：智能數字式多功能測速表的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過電的方法傳動到指示器的速度測量裝置。
在工業生產中有許多傳動設備需對轉速和線速度進行測量與顯示，國內目前多數應用部門采用精度較低的指針式儀表，近年來出現了一些數字式測速儀表，它們一般都采用數字邏輯電路組成。由于各傳動設備的旋轉體直徑D和減速機構傳動比都是不同的，在對傳動設備進行線速度測量時必須選用不同的分頻數的分頻電路，為此造成現有儀表不能通用化生產與使用，而且分頻數一般只能成整數，而實際計算需要的分頻數都有小數，另外在多分部傳動的設備中，特別在造紙機械中，速差的測量顯示非常重要，它可使操作人員及時了解各分部間速差并控制紙張的伸長率，但在這個領域，國內目前還是一個空白。
本發明的目的在于提供一種儀表，能相應提高速度測量精度，并增設速差測量與顯示功能。
本發明的目的是由下述原理和構思實現的本發明由硬件與相應軟件兩部分組成。本發明的硬件采用了以單片微機為主體的邏輯電路和傳統的測速表中的傳感器，整形放大，采樣通道和顯示電路聯結后對傳動設備輸入的信號進行處理，一般傳動裝置本身都有交流測速發電機作為速度檢測反饋元件，本發明不但可采用光電或磁電式傳感器，而且還可直接借用交流測速發電機作為測速傳感器，在采樣時間T內，當輸出的脈沖頻率f為單片微機接受后，按以下公式進行計算
V =πD · nTni · fn·T· f=KV·f (1) n=nTni · fn·T· f=Kn· f (2)]]>其中v-線速度;n-角速度;D-旋轉體直徑;i-減速機構的傳動比;nTn為電動機額定轉速;f-對應于T時輸出脈沖頻率;fn-對應于nTn時測速傳感器輸出脈沖頻率。
Kv為線速度常數，Kn為角速度常數，是由軟件來設置的，只要增加常數小數點后保留位數就能提高精度，固化在微機存貯器中，當微機運算時取用，線速度v和角速度n的測量程度是相同的，只是取用Kv和Kn大小的差別，儀表在測量速度的基礎上增設測量速差△v的功能，即△v＝v1-v2＝Kv·f1-Kv2·f2(3)儀表進行測速或測速差，由程序在每個工作周期中采樣一次速度、速差選擇開關來決定，選擇開關受控于單片微機，信號經微機處理后采用軟件譯碼，直接送顯示器進行顯示，省去傳統的硬件譯碼電路。
效果本發明達到一表多用，精度可由軟件任意添設小數點決定，與同類表造價相比，成本可下降50%，并可批量生產，可適用于一切傳動裝置作為測速與測速差顯示儀表。


圖1為測速表硬件系統2為采樣通道電路3為單片微機系統4為速度程序流程5為速差程序流程圖結合附圖對實施例詳述如下
由附圖1所示由交流測速發電機作為測速傳感器輸入的脈沖信號或正弦波經過畏糯螅裳ǖ潰剖ピ 035單片機等邏輯電路處理后經顯示單元顯示。
整形放大單元由一個具有正反饋的運放器電路組成，本發明采用了CA358E運算放大器與各不同阻值電阻組成電路，并采用二極管在電路中作為運放器輸入端限幅保護元件，把脈沖信號f或正弦波整形放大成高電平大于等于4.5V，低電平小于等于0.5V的矩形脈沖信號，這信號再經74LSO5反相器就輸出標準的TTL電平信號，經整形后的脈沖信號經過采樣通道送計數單元。
采樣通道由74LS74D觸發器(1)和74LS00與非門(2)邏輯電路組成(見附圖2)，當單片機控制選擇開關D觸發器(1)，置高電平“1”時，通道Ⅰ選通，程序轉速度程序進行速度測量(見附圖4)，D觸發器(1)置低電平“0”時，通道Ⅱ選通，程序轉速差程序進行速差測量(見附圖5)。以上程序預先編好固此在21716EPROM(3)(見附圖3)，變換常數Kv，Kn確定后也固化在存貯器中，只要適當增加常數小數點后保留位數就可達到所需要的測量精度。
計數單元采用三塊74LS93二進制計數器集成電路，結聯成十二位二進制計數器。
單片微機系統為本發明的主體，本發明選用MCS-48系列中的8035單片機(4)，(見附圖3)，在系統中還有74LS373帶三態門的八D觸發器(5)，外存貯器即由2716EPROM(3)承擔。
顯示單元由四個共陽極的八段發光二極管顯示器和四個74LS273八D觸發器組成，單片機(4)，經軟件譯碼后的字型信號暫存在八D觸發器中，并一直保持到第二個工作周期，本發明省去傳統的帶硬件的譯碼系統使成本大為下降。
作為儀表的工作電流，本發明采用整流穩壓電源。
為了提高儀表的抗干擾能力，在存貯器的空單元中設置一些陷井，當捕捉到飛出的程序時，用轉移指令把程序轉移到程序初始化入口。
權利要求
1.一種通過電的方法傳動到指示器的速度測量儀表，其中由傳感器，整形放大，采樣通道，計數單元，顯示單元相聯后的邏輯電路與外殼組成，其特征在于，采樣通道設有選擇開關(1)，受控于單片機(4)。
2.根據權利要求1所述的速度測量儀表，其特征是選擇開關為D觸發器(1)和與非門(2)組成。
3.根據權利要求1所述的速度測量儀表，其特征是單片機為MCS-48系列的8035機。
4.根據權利要求1所述的速度測量儀表，其特征是顯示單元不置譯碼硬件電路。
全文摘要
一種通過電的方法傳動到指示器的速度測量裝置，它由傳感器整形放大，采樣通道，計數單元，顯示電路等數字邏輯電路和外殼組成。本發明選用MCS-48系列單片機為主體，并在采樣通道設有選擇開關，以致達到可由軟件任意增設小數點后保留位數來決定精度，增加了速差測量功能，顯示器可省去譯碼硬件，使成本下降50％，本發明與傳動設備相連后，對操作人員及時了解設備工作帶來方便。
文檔編號G01P3/42GK1033485SQ8710113
公開日1989年6月21日 申請日期1987年12月9日 優先權日1987年12月9日
發明者施衛新 申請人:上海造紙機械總廠