Тахометр CF5135C-Z с внешним магнитным датчиком и магнитом (LCD 4 знака, 10-9999, 0.1%, 8-24В)

   Электронный цифровой тахометр модели CF5135C-Z предназначен для подсчета количества импульсов, поступающих с внешнего датчика Холла. Фактически, на программе по умолчанию, устройство производит подсчет скорости вращения исследуемого объекта в диапазоне от 10 до 9999 оборотов в минуту.
   Генерация импульсов производится путем прохождения закрепленного на вращающейся части исследуемого устройства постоянного магнита в непосредственной близости от датчика Холла.
   Отображение количества импульсов производится на блоке контроллера, имеющем 4-х разрядный экран индикации.
   Питание устройства производится от внешнего источника питания постоянного напряжения 8-24 Вольта.

Краткие характеристики

• Диапазон измерения: 10~9999 оборотов в минуту




• Погрешность измерения: 0. 1%




• Напряжение питания: постоянное, от 8 до 24 Вольт




• Максимальная потребляемая мощность: 30 мАмпер




• Тип индикатора: цифровой, четырехразрядный




• Цвет индикатора: красный, синий, зеленый (на выбор)




• Размер индикатора: 50*20 мм.




• Частота обновления:
  • 0.2-0.5 сек (<1200 об/мин)

  
  

  • 0.25-0.06 сек (>2400 об/мин)

  
  




• Сброс показаний: автоматически (10 сек отсутствия импульсов)




• Модель внешнего датчика: NJK-5002C




• Длина кабеля внешнего датчика: 1 метр




• Размер основного блока тахометра (д*ш*в): 79*32*42 мм.




• Размер установочного отверстия: 76*39 мм.




• Температура эксплуатации: -10…+60°С




• Относительная влажность: не более 85%




• Комплектация: блок измерения и индикации, датчик Холла, колодка с кабелем для подключения питания и датчика, постоянный магнит и инструкция на русском языке.

ВНИМАНИЕ: источник питания в комплект не входит (приобретается отдельно)!

Порядок работы

   Для долговременной эксплуатации электронного цифрового тахометра модели CF5135C-Z требуется источник стабильного постоянного напряжения в пределах от 8 до 24 вольт.

ВНИМАНИЕ: Категорически запрещается подключать тахометр к бортовой сети автотранспорта на 24 Вольта по причине возможного наличия зарядного напряжения выше порога допустимого напряжения питания тахометра!

   Подключение и монтаж устройства должен производить специалист, имеющий допуск по работе с электрооборудованием, с обязательным составлением акта установки измерительного устройства.
   В обязательном порядке перед началом работы устройства производить проверку правильного подключения к источнику питания, соответствию установленного на источнике питания напряжения, отсутствию повреждения устройства, проводов, датчика, а также возможность свободного движения закрепленного постоянного магнита на подвижной части исследуемого устройства.

Схема подключения тахометра

   Схема подключения электронного цифрового тахометра модели CF5135C-Z приведена на рисунке №1

Рис.№1 Подключение тахометра

Назначение выводов колодки подключения тахометра приведена в таблице №1
№ вывода Назначение
1 Подключение +12 Вольт источника питания и питания датчика Холла (коричневый вывод датчика)
2 Общий источника питания (земля)
3 Сигнальный вход датчика Холла (голубой вывод датчика)
4 Не используется
5 Общий датчика Холла (черный вывод датчика)

   Вывод питания датчика Холла коричневого цвета подключается совместно с положительным выводом источника питания и заводится на первый контакт колодки подключения.
   Общий провод источника питания подключается отдельно ко второму выводу колодки подключения тахометра и ни в коем случае не подключается к общему проводу датчика Холла!
   Сигнальный провод датчика Холла голубого цвета подключается к выводу №3 колодки подключения тахометра.
   Общий провод датчика Холла черного цвета подключается к выводу №5 колодки подключения тахометра.
   Все соединения должны быть надежно пропаяны и изолированы. Также необходимо обеспечить защиту проводов подключения питания и кабеля датчика Холла от попадания на подвижные части измеряемого устройства.
   Порядок размещения магнитного датчика
   Перед началом измерения скорости оборотов необходимо разместить поставляемый в комплекте диск постоянного магнита на вращающейся части исследуемого устройства и на расстоянии от 1 до 10 мм по окружности от места прохождения закрепленного магнита разместить датчик Холла, обеспечив его надежную фиксацию. Исследование в лабораторных условиях показало стабильное считывание импульсов при прохождении магнита на расстоянии до 10 мм от датчика. Для надежности считывания не рекомендуется выходить за указанные параметры.

Начало работы тахометра

   Эксплуатация электронного цифрового тахометра модели CF5135C-Z подразумевает правильное подключение устройства и надежную фиксацию датчика Холла в непосредственной близости от исследуемого объекта.
   Включение измерительного устройства производится путем подачи питающего напряжения (выводы 1 и 2 колодки подключения). Сразу после включения тахометр автоматически переходит в режим считывания импульсов. Внешний вид блока тахометра приведен на рисунке №2

Рис. №2. Внешний вид тахометра

   При отсутствии импульсов на входе тахометра происходит автоматический сброс показаний и устанавливается значение 0 до последующих появлений импульсов. Установленное по умолчанию время сброса – 10 секунд.
   Устройство допускает круглосуточную работу в режиме измерения при обеспечении стабильным источником питания, а также соблюдением техники безопасности на рабочем месте.
   Для завершения работы тахометра необходимо отключить источник питания.
   Для демонтажа тахометра необходимо в обязательном порядке остановить исследуемое устройство и обеспечить невозможность последующего запуска, после чего произвести изъятие постоянного магнита и датчика Холла.

Дополнительные возможности работы в разных режимах

   Устройство электронного цифрового тахометра модели CF5135C-Z создано на базе измерительного устройства, использующего универсальный микроконтроллер, в программу которого внесены различные режимы работы.

ВНИМАНИЕ: изменение режимов работы является нерегламентированной возможностью, активация которой снимает гарантийные обязательства!

   Изменение типа исполняемой программы позволяет изменить принцип подсчета импульсов. В случае необходимости устройство позволяет реализовать простой счетчик импульсов (вариант сложения в режиме калькулятора +1), либо поменять единицы измерения.
   Переключение режимов работы производится встроенным на плате контроллера кнопкой.
   Подробное описание режимов работы устройства дополняется.

Ссылки

Наши группы в социальных сетях

Тахометр на Ардуино и датчике Холла

Тахометр на Ардуино

Привет. В этой статье расскажу, как я сделал цифровой тахометр на Ардуино (Arduino) и датчике Холла для китайского шпинделя 0,5кВт диаметром 52 мм.

Комплектующие для сборки тахометра

Итак, тебе понадобятся:

• датчик Холла из стартового набора ардуинщика KY-003
• отладочная плата Arduino Nano v3
• семи сегментный индикатор на драйвере ТМ1637
• соединительные провода Xh3. 54 4pin и 3pin
• 2-ух жильный экранированный провод
• набор «Все для паяния»
• набор «Всё для изготовления печатных плат»
• установленная на компьютере Arduino IDE желательно версии 1.6.5

Детали тахометра на Ардуино

И установи библиотеку tm1637 в свою Arduino IDE. Как это сделать? Просто добавь папку из архива в папку куда установлена Arduino. Например С > Program Files (x86) > Arduino > Libraries

Схема подключения тахометра на Ардуино

Тахометр на Ардуино схема подключения

Сборка тахометра не представляет особых трудностей. Просто собирай по схеме, заливай скетч и проверяй работоспособность. После включения на индикаторе должен появится 0, а при мелькании магнитом перед одной из сторон датчика должен загораться светодиод и на индикаторе изменяться показания. Если что-то не так — пиши в комментариях — разберемся.

Сборка тахометра

Итак, начнем по порядку:

Индикатор

При изготовлении тахометра мне хотелось, чтобы индикатор был аккуратно и красиво установлен в корпус блока управления станком. В качестве корпуса я использовал корпус-рамку от вышедшего из строя вольт/ампер метра. Плата индикатора TM1637 практически идеально подходила в этот корпус. Только нужно было обработать напильником — снять по 1 мм с каждой стороны.
Также заменил стандартные пины на разъем Xh3.54 4 pin. Получилось практически как заводское изделие.

Индикатор тахометра TM1637

Плата датчика Холла

Для аккуратного крепления датчика Холла на шпиндель пришлось сделать новую печатную плату. Кому интересно как я делаю печатные платы читай в этой статье. После изготовления платы, я перенес все детали с KY-003, а так же добавил разъем Xh3.54 3 pin. И еще вырезал изоляционную прокладку из какого-то пластика толщиной 3 мм и просверлил в ней небольшие отверстия, чтобы плата ложилась на прокладку всей плоскостью.

Плата тахометра вид сверху

Плата тахометра вид снизу

Прокладка

Также на плате предусмотрено место под SMD конденсатор, для устранения помех от шпинделя. Но пока он мне не понадобился — экранированный кабель справляется со своей задачей.

Установка платы датчика Холла

Во-первых, для реализации тахометра, мне нужен был небольшой неодимовый магнит, который нужно было прикрепить на вал шпинделя. Перерыл все ящики — я ничего подходящего не нашел. Зато нашел старый, нерабочий cd-rom от ноутбука. Вот в нем, в катушке электромагнита открывания, как раз и нашел, то, что нужно — небольшой, прямоугольный неодимовый магнит!

Определив высоту и полярность, я приклеил магнит к валу на «суперклей» и обтянул вал с магнитом термоусадкой. На копус шпинделя приклеил прокладку, а уже на прокладку — плату. Как видите — получилось довольно аккуратно. Защитный колпачек в процессе обдумывания, так что, пока без него 🙂

Установка платы на шпиндель

Датчик Холла 3144 реагирует каждой своей стороной либо на северный, либо на южный полюс магнита, так что перед установкой магнита — определи его положение!

Как протянуть провода от датчика, я расскажу в статье посвященной прокладке кабелей, а пока небольшое видео о работе тахометра на Arduino Nano и индикаторе TM1637

На этом всё. Если понравилось —  ставьте лайки, делитесь с друзьями в соцсетях и подписывайтесь на уведомления о новых статьях!

принцип работы, применение, принципиальная схема, подключение

Датчики стали незаменимой частью жизни людей. Они делают ее проще. Датчики света, звука, движения управляют разными техническими системами. Ту же функцию – управление системами выполняют датчики на основе эффекта Холла (далее ДХ – датчик Холла). Далее будет рассмотрено устройство и особенности датчика Холла, разновидности контроллера, его применение, а также принцип работы.

Описание и применение

Контроллер, в основе которого лежит действие эффекта Холла, относится к датчикам магнитного типа. Они выдают электрический сигнал в зависимости от изменения магнитного поля вокруг них.

Эффект Холла состоит в появлении напряжения в проводнике при прохождении через него электрического тока. Электрический ток меняет магнитное поле, за ним меняется индукция этого поля, в итоге создается разность потенциалов.

Регистр Холла работает следующим образом:

• вокруг него создается магнитное поле, активирующее контроллер;
• при внесении в поле какого-либо объекта, оно выходит за первоначальные границы; датчик этот процесс фиксирует и генерирует напряжение, пропорциональное изменению.

Напряжение называется напряжением Холла.

На основе датчика Холла собирают контроллеры приближения, движения, переключатели и другие полезные в быту и промышленности устройства.

Виды, устройство и принцип действия

Всего выделяют два вида датчиков на основе эффекта Холла. Первые – цифровые, вторые – аналоговые. Они значительно отличаются друг от друга в плане конструкции и принципа функционирования.

Цифровые

Цифровые регистры имеют два устойчивых положения: ноль или единица – то есть они срабатывают при определенной величине изменения магнитного поля. В основе таких датчиков лежит устройство под названием триггер Шмитта, которое имеет два устойчивых состояния: логический ноль и логическая единица.

Контроллеры подобного типа делятся на три вида:

1. Униполярные.
2. Биполярные.
3. Омниполярные.

Каждый из этих видов далее будет подробно рассмотрен.

Униполярные

Контроллеры подобного вида работают только в том случае, если к ним прикладывается магнитное поле положительной полярности от южного полюса. Только при этом условии происходит срабатывание и отпускание контроллера.

Биполярные

Эти цифровые датчики работают под действием магнитного поля и южного, и северного полюса. Их особенность состоит в том, что срабатывают они под действием поля от южного полюса, а отпускаются под действием северного полюса.

Омниполярные

Уникальность этих контроллеров Холла состоит в том, что они могут включаться и выключаться под действием поля от любого полюса.

Аналоговые

В отличие от цифровых аналоговые датчики способны выдавать на выходе не два стабильных уровня сигнала, а бесконечное множество. Их принцип работы основан на преобразовании величины индукции поля в напряжение.

Конструкция этих устройств содержит элемент Холла (сам контроллер) и усилитель сигнала.

Применение

И аналоговые (линейные), и цифровые контроллеры нашли широкое применение во всех сферах жизни.

Линейные

Из-за большого количества уровней выходного напряжения такие контроллеры часто применяют в измерительной технике.

Датчик тока

Регистр тока на ДХ сделать очень просто. Необходимо установить лишь правильный преобразователь, который из напряжения, создаваемого в результате прохождения тока через проводник, будет получать ток. Ток с напряжением связаны законом Ома.

Тахометр

Тахометр измеряет частоту вращения чего-либо. Например, вала. Сделать такое устройство на ДХ очень просто. Достаточно установить датчик рядом с вращающимся объектом, а на сам объект повесить небольшой магнит.

Как только магнит будет проходить рядом с датчиком, индукция поля будет изменятся, как и величина напряжения на выходе соответственно.

По изменению последней можно судить о скорости вращения вала.

Датчик вибраций

На основе ДХ можно сконструировать простой регистр вибрации, который будет реагировать на изменение магнитного поля в результате микроперемещений магнита, создающего поле для проводника с током.

Детектор ферромагнетиков

Ферромагнетики – магнитоактивные вещества. Они искажают магнитное поле планеты. По величине этого искажения можно определить, насколько сильный тот или иной ферромагнетик.

Как измерить это искажение? Это можно сделать с помощью ДХ. Если внести в поле магнита, создающего напряжение в проводнике, магнитный материал (ферромагнетик), то поле изменит индукцию и это повлияет на создаваемую разность потенциалов.

Датчик угла поворота

ДХ способны измерять угол вращения какого-то либо объекта. Например, если на нем установлены магнит и контроллер Холла, то по величине индукции (близости магнита к датчику) можно определить угол вращения.

Потребуется лишь правильно определить зависимость между индукцией и углом. В этом поможет университетский курс физики и механики.

Бесконтактный потенциометр

Напряжение с током связаны по закону Ома через сопротивление. Зная ток через проводник и напряжение, не сложно рассчитать подключенное к проводнику сопротивление. Этот факт позволяет строить на ДХ бесконтактные потенциометры.

ДХ в бесколлекторном двигателе постоянного тока

Подобные контроллеры часто применяются в бесколлекторных двигателях в качестве измерителей угла поворота.

Датчик расхода

Датчик расхода на аналоговом ДХ устроен так, что объем пропущенного через этот датчик вещества пропорционален изменению магнитной индукции поля вокруг него.

Датчик положения

Чтобы собрать датчик положения на ДХ, нужно к отслеживаемой цели подключить магнитную пластину. Когда эта пластина будет менять положение относительно магнита в ДХ, поле будет менять свой состав и по изменению индукции этого поля можно будет определить положение объекта.

Цифровые

Такие контроллеры применяются в электронике и промышленности для управления включением и выключением, например, станков с численным программным управлением, а также для регулирования работы автоматизированных систем.

Датчики

На цифровых ДХ собирают различные контроллеры, способные отслеживать изменение различных величин и реагировать на изменения.

Контроллер частоты вращения

Контроллеры Холла, измеряющие частоту вращения чего-либо, называются энкодерами. Обычно их несколько устанавливается на определенную позицию, через которую проходит несколько магнитов с вращающегося объекта.

Как только магнит пересекает первый датчик, последний выдает на выходе уровень логической единицы. С другими контроллерами аналогично. Момент появления логической единицы на одном из датчиков позволяет оценить частоту вращения объекта.

Контроллер системы зажигания авто

Система зажигания устроена таким образом, что имеет два устойчивых состояния: включено-выключено. Такие же устойчивые логические уровни имеют цифровые ДХ. Соединить эти приборы в одно устройство не составляет труда: к системе зажигания присоединяется магнитная пластина.

Когда система находится в положении «включено», пластина пересекает магнитное поле ДХ и разность потенциалов в проводнике контроллера изменяется. Этим изменением можно управлять различными системами авто.

Контроллер положения клапанов

Если к клапану подсоединить магнитную пластину, а ее расположить рядом с контроллером Холла, то при открытии (или, наоборот, закрытии) клапана индукция поля и, как следствие, напряжение в проводнике изменится, а это изменение переведет контроллер в одно из логических состояний (ноль, единица).

Так можно фиксировать открывание и закрывание клапанов.

Контроллер бумаг в принтере

Наличие бумаги в принтере можно фиксировать точно так же, как и положение клапанов. Есть флажок, который устанавливается и пересекает поле постоянного магнита ДХ, если в принтер поступает бумага.

Устройства синхронизации

Датчики синхронизации активно применяются в автомобилестроении, где они регулируют время и объем подачи топлива, углы опережения зажигания и поворота распределительного вала, а также других показателей.

Такие датчики представляют собой намагниченный сердечник с медной обмоткой, на концах которой фиксируют разность потенциалов.

Счетчик импульсов

С помощью эффекта Холла можно считать поступающие в проводник импульсы. Импульс – сигнал высокого уровня. Соответственно, есть сигнал низкого уровня (обычно это 0). Если импульс поступает на проводник, то на его концах создается разность потенциалов под действием магнитного поля. Когда импульс пропадает, разность потенциалов тоже исчезает. По скорости появления-пропадания напряжения в проводнике можно судить о количестве импульсов: зная время и скорость можно определить количество.

Блокировка дверей

Магнит контроллера располагается на двери машины, например, а сам контроллер – на дверной коробке. Как только замок, не снятый с сигнализации, попытается кто-то открыть и потянет на себя ручку двери, подключенная система заблокирует двери и предотвратит доступ в машину. Так и работает блокировка дверей с применением ДХ.

Вместо системы блокировки дверей к датчику можно подключить сирену или другую сигнализацию.

Измеритель расхода

Расходометр на ДХ устроен таким образом, что каждое изменение магнитного потока, фиксируемое контроллером, равняется определенной порции прошедшего вещества (жидкости, например).

Бесконтактное реле

Бесконтактные реле на ДХ так устроены, что при изменении магнитной индукции поля вокруг проводника на нем меняется напряжение и это изменение разности потенциалов провоцирует переключение реле.

Детектор приближения

Контроллер приближения на цифровом ДХ аналогичен контроллеру на линейном ДХ с той лишь разницей, что цифровой выдает только два уровня сигнала – высокий и низкий – а аналоговый –бесконечное множество, то есть, например, цифровым контроллером можно только включить и выключить свет, а аналоговым включить на определенную величину, сделать свет ярче или тусклее, а потом выключить.

Какие функции выполняет в смартфоне

Когда человек подносит смартфон близко к уху, экран телефона гаснет для предотвращения случайных нажатий. Как это удалось реализовать разработчикам? При помощи цифрового датчика приближения, основанного на эффекте Холла.

Как изготовить своими руками

Чтобы сделать простейший ДХ своими руками, понадобится:

1. Ферритовое кольцо.
2. Проводник для тока.
3. Элемент Холла (микросхема ACS 711, например).
4. Дифференциальный усилитель.

В кольце необходимо пропилить зазор, в котором расположится элемент Холла. Его потребуется подключить к дифференциальному усилителю, который представляет особой ОУ с отрицательной обратной связью.

Если изменение индукции – это своеобразная «ошибка», то ОУ выступает в роли усилителя ошибки, как показано на принципиальной схеме подключения на рисунке 1.

Рис. 1. Принципиальная схема подключения элемента Холла.

Вместо усилителя можно установить микроконтроллер и через ограничительный резистор подключить его к выводу микросхемы ACS 711 в режиме АЦП. Тогда к другому выводу микроконтроллера можно подключить полевой транзистор и получится генератор импульсов, который можно использовать в режиме широтно-импульсной модуляции, например.

Преимущества и недостатки

К преимуществам ДХ можно отнести:

1. Многофункциональность. Контроллеры Холла, как описано выше, могут играть роль десятков видов датчиков.
2. Надежность. Не подвержены износу т.к. не имеют движущихся частей. На их работе не влияет ни влага, ни пыль (вибрация в меньшей степени).
3. Простота. Практически не требует обслуживания.

Среди недостатков ДХ выделяют:

1. Низкий радиус действия. Обычно ДХ не работает на расстоянии больше 10 см. В противном случае придется использовать очень сильный магнит.
2. Сложно обеспечить стабильность измерений. Из-за постоянно меняющегося магнитного поля точность измерений ДХ всегда будет немного колебаться.

Главный недостаток ДХ – температурная нестабильность.

Чем выше температура, тем быстрее движутся заряды в проводнике, тем чувствительнее датчик ко всем колебаниям магнитного поля.

РадиоКот :: Простенький тахометр

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Измерительная техника >

Простенький тахометр

Простенький тахометр.

Привет народ, для одного из проектов понадобилось задействовать у микроконтроллера модуль CCP в режиме захвата. Тот проект является долгостроем да и еще не работал c CCP в режиме захвата. В итоге получился данный приборчик.

Тахометр работает с двумя датчиками:
1. TCRT5000, позволяющий считывать обороты благодаря отражению инфракрасного луча от блестящей поверхности.
2. A3144E датчик холла позволяющий считывать обороты благодаря пересеканию датчика холла магнитным полем.
Приборчик работает достаточно просто методом расчета времени между двумя импульсами, в этом и заключается режим захвата модуля CCP, а также является его недостатком. Делово в том, что для данного вида измерения нужна довольно большая точность измерения коротких временных интервалов, для чего пришлось повысить частоту работы МК до 20 мГц, что привело к уверенному измерению оборотов вплоть до 50000 оборотов (по данным осциллографа). Но измерение небольших оборотов, где то от 1 до 50, очень сильно затянуто. По хорошему данным прибором можно измерять достаточно высокие обороты вплоть до нескольких сотен тысяч оборотов, но для этого нужно еще повышать частоту ее точность установки, а также применять более быстрый компаратор.
После сборки тахометр должен начать работать сразу единственное придется подстроить режим работы компаратора и при необходимости подстроить частоту кварца.
И так о настройке:
1. Настраиваем работу компаратора, для этого нам понадобится небольшой двигатель на вал которого установлен черный диск с небольшой полоской фольги, дальше напротив диска устанавливаем оптопару и запускаем двигатель. К выводу 1 компаратора LM393 подключаем осциллограф и вращением ручки R9 до появления импульсов как на картинке ниже

В моем случае уровень напряжение на выводе 3 компаратора составил 2.5 вольта. Затем настраиваем уровень чувствительности вращением ручки R10, в моем случаи наилучший результат был получен при напряжении на выводе 2 равным 0. 8 вольта.
Настройка датчика холла после настройки оптодатчика не требуется, если будет применен только датчик холла из схемы можно полностью исключить компаратор, и вывод 3 можно напрямую подключить к порту RB3 микроконтроллера.
2. После выполнения настройки работы компаратора, отключаем датчики от тахометра и делаем следующие подключение

Подаем на вход данного устройства подаем меандр (прямоугольные импульсы скважностью 50%) частотой от 0 до 1 кГц амплитудой 5 вольт.
Источником сигнала может послужить как NE555 таймер, так шим выход любого микроконтроллера. Дальше просто смотрим на показания тахометра при различной входной частоте и сверяем показания с частотой, сверку можно произвести на данном сайте https://www.convertworld.com/ru/chastota/oborotov-v-minutu.html подставив туда свою частоту. При необходимости конденсатором C6 подстраиваем частоту работы кварцевого генератора и в небольших пределах подстраиваем показания тахометра. На этом настройку можно считать законченной.
Поле предварительных тестов было принято решение ограничить подсчет оборотов с низу 100 оборотами, а сверху 50000 оборотами в минуту. При этом если обороты ниже 100 оборотов на экране тахометра будет выведено сообщение Lo, если же обороты будут более 50000 на экран выведется сообщение Hi. На этом наверное все, буду рад помочь в повторение данного тахометра.

Файлы:
Схема и плата в Diptrace
Проект в MPLAB X

Все вопросы в
Форум.

rtbaker / ArduinoTachometer: простой тахометр Arduino с датчиком Холла.

GitHub — rtbaker / ArduinoTachometer: простой тахометр Arduino с использованием датчика Холла.

Простой тахометр Arduino с датчиком Холла.

Файлы

Постоянная ссылка

Не удалось загрузить последнюю информацию о фиксации.

Тип

Имя

Последнее сообщение фиксации

Время фиксации

Простой тахометр Arduino с датчиком Холла.

Это базовый тахометр, он использует датчик Холла для обнаружения магнита.
на валу устройства, скорость которого вы измеряете. Выход на
ЖК-экран в об / мин. Яркость экрана можно регулировать с помощью потенциометра.

Детали

• Arduino Pro Mini (5 В)
• ЖК-дисплей 16×2 (тип Hitachi HD44780)
• Потенциометр 10k
• Датчик Холла
• выключатель
• Зажим аккумулятора 9 В
• Аккумулятор / провода и т. Д.

Электропроводка

Подключение ЖК-дисплея выполняется в соответствии с руководством по Arduino, как указано в коде. Несколько из
Штыри были изменены, так как они изначально использовали контакт 2, который нам нужен для датчика Холла.
изменить прерывание.

Установка

Код

компилируется и устанавливается обычным образом в среде разработки Arduino.

Используйте

Прикрепите (маленький) магнит к валу устройства, которое вы хотите измерить. Устройте зал
датчик эффекта должен быть близко к магниту, когда он проходит.

Около

Простой тахометр Arduino с датчиком Холла.

ресурса

Лицензия

Вы не можете выполнить это действие в настоящее время.Вы вошли в систему с другой вкладкой или окном. Перезагрузите, чтобы обновить сеанс.
Вы вышли из системы на другой вкладке или в другом окне. Перезагрузите, чтобы обновить сеанс.

DIY Тахометр с датчиком Холла, Arduino и Simulink

Этот отчет покажет, как можно создать тахометр , используя модуль датчика Холла , Arduino и Simulink . В используемом здесь модуле датчика эффекта Холла используется датчик Холла A3144 . Неодимовый магнит прикреплен к двигателю, обороты которого мы хотим измерить. Arduino Uno используется для получения сигнала от датчика. Блок датчика тахометра и блок отображения в Simulink используются для отображения скорости вращения в RPM (оборот в минуту).

Тахометр используется во многих областях машиностроения и обрабатывающей промышленности. Они используются для измерения скорости вращения в системах с двигателями, колесами и валами. Они являются важным измерительным инструментом, поскольку позволяют узнать скорость вращающихся частей в системе.Информация о скорости вращения затем может быть обработана для управления системой путем управления скоростью этого двигателя. Например, тахометр полезен для проектирования системы охлаждающих вентиляторов, для проектирования и анализа пропеллеров для беспилотных летательных аппаратов или самолетов с дистанционным управлением, а также для многих других примеров применения.

Некоторые из преимуществ использования тахометра, о которых здесь говорится, заключаются в следующем.

Сначала мы использовали датчик Холла, который дает очень точный счет. Тахометр может быть изготовлен с использованием многих методов, таких как использование ИК (инфракрасного датчика), но датчик Холла более эффективен и высокоточен.И ИК-датчик, и тахометр на основе датчика Холла используют магнит. Здесь мы использовали неодимовый магнит, который очень мощный, учитывая их размер. Здесь мы использовали неодимовый магнит из старого драйвера CD / DVD , так что вы можете легко получить его, если у вас дома есть старый драйвер CD / DVD.

Второе преимущество использования тахометра DIY, о котором сообщается здесь, заключается в том, что вам совсем не нужно браться за программирование и кодирование. Блок датчика тахометра, найденный в Simulink> Simulink Support for Arduino Hardware library, обрабатывает все это.Просто указав номер контакта, к которому подключен датчик тахометра, мы можем получить значение числа оборотов в минуту. Обычно расчет числа оборотов с помощью программы включает использование таймеров, счетчиков и прерываний. Хотя написать программу Arduino для расчета числа оборотов в минуту нетрудно, и хотя эскизы для тахометров можно легко найти в Интернете, все же сравнительно немного быстрее и экономнее использовать блок датчика Simulink Tachometer (он использует процедуру обслуживания прерываний (ISR)).

Модуль датчика Холла с датчиком A3144 показан ниже.

Этот модуль имеет 4 контакта, Vcc для питания + 5 В, GND для земли, D0 для цифрового выхода и A0 для аналогового выхода. Здесь мы подключим вывод Vcc модуля датчика к + 5V, GND к GND на Arduino. Цифровой выход D0 модуля датчика Холла подключен к контакту 2 Arduino. Это как показано на рисунке.

Теперь нам нужен двигатель, обороты которого мы хотим измерить. Здесь мы использовали двигатель постоянного тока . Неодимовый магнит прикреплен к двигателю с помощью водяной ленты, как показано ниже.

Для питания двигателя постоянного тока мы использовали регулируемый источник питания постоянного тока, который может обеспечивать максимальное напряжение до 12 В и максимальный ток до 2 А. Преимущество использования такого источника питания заключается в том, что мы можем знать как ток, так и напряжение, при котором мы измеряем обороты, и, следовательно, мы можем рассчитать другие параметры двигателя. Схема с источником питания, двигателем с магнитом, датчиком и Arduino показана ниже.

Модель Simulink для тахометра

На рисунке ниже показана имитационная модель, используемая здесь.

Блок датчика тахнометра можно найти в библиотеке simulink в разделе «Поддержка Simulink для оборудования Arduino> Датчик». Блок отображения можно найти в Simulink> Commonly used blocks> Sinks.

Мы можем настроить свойства блока Тахнометр, дважды щелкнув по нему. Здесь мы можем указать, какой контакт использовать в качестве входа и времени выборки. Здесь использовалась настройка по умолчанию: контакт 2 для ввода и времени выборки 0,1 секунды.

Прежде чем мы начнем моделирование в реальном времени, мы должны настроить аппаратную плату, которую мы собираемся использовать.В нашем случае мы используем Arduino Uno. Аппаратную плату можно выбрать на вкладке «Оборудование», затем перейдите в «Параметры оборудования», а затем в «Аппаратная реализация». Это показано ниже.

После настройки аппаратной платы мы можем затем развернуть код, сгенерированный Simulink, а затем запустить симуляцию в реальном времени. Для этого нажмите кнопку Monitor & Tune, как показано.

Когда выполняется моделирование в реальном времени на оборудовании, включите двигатель и переместите датчик тахометра рядом с вращающимся магнитом.Рассчитанное значение частоты вращения будет отображаться в блоке дисплея, как показано ниже.

Как видите, частота вращения равна 2400. Это зависит от напряжения и тока, подаваемых на двигатель. Во время моделирования в реальном времени мы можем изменять напряжение и ток и наблюдать за частотой вращения двигателя постоянного тока.

Видео-демонстрация

Ниже приведено видео, в котором показано, как работает тахометр DIY с датчиком Холла A4133, неодимовым магнитом, Arduino и Simulink.

Заключение и резюме

В этом отчете мы показали, как можно сделать тахометр «сделай сам» , используя датчик Холла , неодимовый магнит, Arduino и Simulink.Конструкция и работа этого тахометра очень проста. Это не требует никакого программирования, кроме создания модели simulink с блоком датчика тахометра. Его довольно легко собрать и получить обороты двигателя. Здесь мы проиллюстрировали это, используя регулируемый источник питания для записи тока и напряжения, подаваемого на двигатель постоянного тока.

Применение тахометра включает в себя автоматическое управление двигателем постоянного тока, управление датчиком влажности и температуры DHT11 с помощью Arduino при обнаружении определенного порога числа оборотов и другие подобные приложения.

Тахометр на эффекте холла

— купить тахометр на эффекте холла с бесплатной доставкой на AliExpress

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для тахометра на эффекте Холла. К настоящему времени вы уже знаете, что все, что вы ищете, вы обязательно найдете на AliExpress. У нас буквально есть тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот тахометр на эффекте Холла должен в кратчайшие сроки стать одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели тахометр на эффекте Холла на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в тахометре на эффекте Холла и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести тахометр с эффектом холла по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Механические датчики и магнитные датчики тахометра

Тахометры Красный цифровой светодиодный индикатор 4 Обороты тахометра Датчик скорости + датчик Холла NPN Красный / синий Тест, измерение и осмотр

Красный цифровой светодиодный индикатор 4 Обороты тахометра Датчик скорости + бесконтактный переключатель датчика Холла NPN Красный / синий

Цифровой светодиод 4 Измеритель скорости вращения тахометра + бесконтактный переключатель датчика Холла NPN Красный / Синий (Красный): Промышленный и научный. Цифровой светодиодный 4 тахометр RPM Speed ​​Meter + бесконтактный переключатель датчика Холла NPN Красный / Синий (Красный): Промышленный и научный.Технические характеристики: Точность измерения: ± 0%。 Режим отображения: светодиод 0,56 дюйма。 Частота обновления дисплея:> раз / сек。 Рабочий источник питания: DC-V, 0 мА, диапазон измерения: 0-9999 об / мин。 Датчик приближения Холла: магнитный。 Внешний размер: 0 x 42 x 25 мм / 0,4 x 0,65 x 0,9 дюйма。 Светодиодный дисплей (опционально): красный, синий。 Вес: 0 г (красный), 05 г (синий)。 Дисплей выхода за пределы диапазона: первый показывает «» или «-», а последние три не отображаются。。 Меры предосторожности:. Подключите вилку правильно в соответствии со схемой подключения。 2. Следует избегать сильных электромагнитных помех, и лучше использовать экранированный провод или двухжильный провод для измерения проводов。 .Счетный сигнал счетчика и переключатель входа сигнала сброса нуля или цепи должны быть как можно ближе к клемме счетчика, чтобы сделать сигнальную линию как можно короче。 4. Избегайте других, таких как: высокое напряжение провода или провода питания и т. д. с той же трубкой или скрученной линией трассировки, чтобы избежать ненужных помех. При необходимости используйте экранированный провод, экранирующий слой подключите «+» счетных клемм。 5. Не рекомендуется используйте механический переключатель или микровыключатель, потому что они имеют относительно короткий срок службы и могут быть ошибочно подсчитаны через долгое время.Если вы используете механический переключатель или микропереключатель, пожалуйста, попробуйте использовать более высокое качество, чтобы не ошибиться в подсчете, и настоятельно рекомендуйте магнитный переключатель управления。 В комплект входит: x Тахометр sensor x Датчик приближения NPN Холла。。。。 。

Красный цифровой светодиод 4 Тахометр Измеритель скорости вращения + датчик Холла Бесконтактный переключатель NPN Красный / Синий

Nike® In-Season TR 8 позволяет вам тренироваться с комфортом, которого вы заслуживаете, 13 M US Little Kid — размер этикетки 31 — внутренняя длина 19, 15 дюймов в высоту и 12 дюймов в длину, сумка высокого класса 100% Полиэфирное волокно, Красный Цифровой светодиодный индикатор 4 Оборотов в минуту Тахометр + Бесконтактный переключатель датчика Холла NPN Красный / Синий , Материал: — Внешний вид: Кожа PU высокого качества; -Интерьер: Мягкая серая бархатистая подкладка. Детали Стандартные тормозные диски C-Tek крепятся к ступице колеса и контролируют движение автомобиля при торможении. Shopkins Cutie Cars # 15 Lollipop Soft Top с Mini Shopkin Эксклюзив: игрушки и игры. Купить браслет-браслет с двойным крестом и отделкой из античного серебра Модные украшения для женщин Мужчина: браслет — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при покупке, отвечающей критериям. Красный цифровой светодиодный индикатор 4 Обороты тахометра + датчик Холла Бесконтактный переключатель NPN Красный / Синий . Это ожерелье будет доставлено в подарок, все посылки будут отправлены в течение 1 дня с момента покупки.Отправлю в печать и сообщу, и / или идеально подойдет для повседневной повседневной одежды. Красный Цифровой светодиодный 4 Тахометр Обороты Оборотов + Датчик Холла Бесконтактный переключатель NPN Красный / Синий , эти сари полностью вышиты вручную. ГРУДЬ (от подмышек до подмышек): 23 дюйма. Примечание. По какой-либо причине вы не удовлетворены этим продуктом. 0L N14 Cummins): Турбокомпрессоры — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при соответствующих критериях покупок, Красный цифровой светодиодный индикатор 4 Тахометр, датчик скорости вращения + датчик Холла, бесконтактный переключатель NPN красный / синий . или подарок к любому особому случаю, ist durch die Knickfunktion weniger bruchgefährdet.коврики для ванной и полный набор пляжных полотенец, два или более шлейфовых соединения для 4/6/8 выходов с предохранителями. Красный цифровой светодиодный индикатор 4 Обороты тахометра + датчик Холла Бесконтактный переключатель NPN Красный / Синий .

(PDF) Определение характеристик и валидация телеметрического цифрового тахометра на основе датчика Холла

6

Поскольку дальнейшая работа еще не завершена, исследования других беспроводных технологий и / или протоколов связи

могут быть полезны на больших расстояниях и в неблагоприятных условиях. условия.Важно отметить, что

до этого момента все эксперименты проводились в лаборатории с контролируемыми условиями и могут изменяться

при применении в автомобиле.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки и примечания

1. Doost-Mohammady, R . ; Чоудхури, К. Улучшение беспроводной медицинской телеметрии за счет доступа к динамическому спектру

. Труды Международной конференции IEEE по коммуникациям

, Оттава, Канада, июнь 2012 г., стр.1603–1608.

2. Doost-Mohammady, R .; Чоудхури, К. Преобразование здравоохранения и медицинской телеметрии

с помощью сетей когнитивного радио. IEEE Transactions on Wireless Communications, volume 19,

, выпуск 4, август 2012 г., стр. 67-73.

3. Кроули, Н. Анализ спутниковых данных телеметрии. Материалы конференции IEEE Aerospace

, том 4, Аспен, США, февраль 1997 г., стр. 57-64.

4. Формирующий летающий радиочастотный прибор: Результаты первого полета миссии ПРИЗМА.

Семинар по технологиям спутниковой навигации и Европейский семинар по сигналам GNSS и обработке сигналов

, Нордвейк, Нидерланды, декабрь 2010 г., стр. 1-8.

5. Cocco, L .; Дапонте, П. Метрология и автомобили Формулы-1. Труды конференции IEEE International

по измерительным приборам и измерительным технологиям, Виктория, Канада, май 2008 г. , стр. 755-

760.

6. Chen, F .; Маккиллип, Д. Измерение и анализ вибрации и деформации с использованием лазера

метрология и автомобильная промышленность.Труды Института инженеров-механиков,

Часть D, том 221, выпуск 6, июнь 2007 г.

7. Уолдо, Дж. Вычислительная техника Embeddeb и гонки Формулы-1. IEEE Pervasive Computing, том 4,

, выпуск 3, июль 2005 г., стр. 18–21.

8. Справочник по приложениям телеметрии. Нью, Мексика, США, группа телеметрии U.S. Army White

Sands Missile Range.

Доступно в Интернете: http: // www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a193741.pdf (дата обращения 10.05.2014).

9. Kavanagh, R.C. Улучшенный цифровой тахометр с пониженной чувствительностью к неидеальности датчика,

IEEE Transactions on Industrial Electronics, volume 47, issue 4, август 2000 г., стр. 890-897.

© 2014 Авторы; лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью

открытого доступа, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution

(http: // creativecommons. org / licenses / by / 3.0 /).

Сбор и обработка сигналов для транспортных средств

Сбор и обработка сигналов для транспортных средств — неделя 4

Сбор и обработка автомобильных сигналов — 4 неделя

Модуль формирования сигнала тахометра Планирование:

Позже выяснилось, что существует альтернативный (и гораздо более простой) сигнал для импульсов тахометра — датчик эффекта Холла. У приема сигнала от этого датчика есть несколько важных преимуществ, чем от катушки зажигания, как это делалось в предыдущие недели.Во-первых, волна напряжения, создаваемая этим датчиком, намного ближе по внешнему виду к окончательной кондиционированной волне, что приводит к более простой схеме кондиционирования. Во-вторых, через этот датчик проходит значительно меньше тока, что делает работу с ним безопаснее.

Что такое датчик Холла и как он работает? Введение в эффект Холла можно найти здесь. Идея заключается в том, что при наличии магнитного поля и тока, протекающего через проводящий материал, создается напряжение, перпендикулярное направлению тока. Это напряжение называется напряжением Холла.

Как это применимо к проекту? Внутри автомобиля датчик эффекта Холла определяет время, в которое должна сработать катушка зажигания. Значение датчиков Холла в транспортных средствах здесь очень глубоко. Знание времени, в которое должна сработать катушка зажигания, с помощью датчика Холла дает входной сигнал, который будет использоваться для определения оборотов коленчатого вала.

Как это на самом деле выглядит? Следующее изображение передает идею.

Когда распределитель вращает, концы «звезды» (которая сделана из проводящего металла) воздействуют на спиральный провод, который состоит из датчика Холла. Когда точка приближается, а затем удаляется от датчика, она нарушает магнитное поле, проходящее через катушку. Это вызывает очень небольшое изменение напряжения относительно земли. Произведенная волна напряжения теоретически выглядела бы примерно так:

Этот сигнал волны напряжения (в частности, положительная половина) будет использоваться в качестве источника сигнала.

Модуль формирования сигнала датчика скорости Планирование:

Датчик скорости в автомобиле дает очень важную информацию датчикам на приборной панели. На самом деле датчик скорости генерирует импульс каждый раз, когда пройдено определенное расстояние (это означает, что он, очевидно, используется для одометра и трипометра), но он также используется для спидометра (импульсы «подталкивают» стрелку спидометра к соответствующий угол на лицевой стороне калибра).

В данном автомобиле, Toyota Celica GT 1983 года выпуска, датчик скорости по сути представляет собой переключатель, который попеременно переключается между включенным и выключенным состояниями. Кроме того, в особенности для этого транспортного средства переключатель имеет переход из выключенного состояния в состояние включения 1274 раза на каждый пройденный километр. Это значение было указано на панели приборов, а также в руководстве Toyota Celica.

План для датчика скорости состоит в том, чтобы просто подключить к нему провод и привести сигнал в соответствие с соответствующими напряжением и током. Поскольку механизм за датчиком скорости представляет собой переключатель, создаваемая им волна напряжения имеет прямоугольную форму. Следовательно, для этого потребуется минимальное количество электрических компонентов.

Внедрение модулей формирования сигналов тахометра и датчика скорости:

Мы начали этап реализации с макетной платы. Он похож на макетную плату, но на задней поверхности есть металлические соединения, открытые для пайки. На этой плате будут построены схемы для модулей преобразования сигналов тахометра и датчика скорости.

Добавляя компоненты на плату по частям, макетная плата, наконец, выглядела так. Вот следующие эквивалентные схемы для обоих модулей кондиционера, а также их соответствующих входов датчиков:

Так как же работает схема, выделенная синим цветом и использующая датчик Холла? Прямоугольные импульсы генерируются датчиком эффекта Холла. Схема, добавленная как «паразитная» линия, не должна сильно мешать сигналу датчика, иначе могут возникнуть проблемы с зажиганием, поэтому для изоляции сигнала от линии используется резистор с большим сопротивлением (100 кОм). Сигнал через резистор имеет очень низкий ток. Следующий компонент в схеме — транзистор. Как правило, транзисторы используются для приема сигнала с низким током и преобразования его в сигнал с высоким током. Здесь можно найти отличную страницу, которая знакомит с основными концепциями транзисторов.

Таким образом, когда датчик эффекта Холла создает импульс, он приводит в действие «базовую» часть транзистора, и ток течет от «коллектора» (верхняя часть транзистора) через «эмиттер» (линия со стрелкой на нижняя часть транзистора).Поскольку ток течет через эмиттер на землю, он не будет протекать через TTL Out, и поэтому TTL Out имеет напряжение 0. Когда база транзистора не имеет тока, коллектор не течет к эмиттеру, а вместо этого течет. через TTL Out. Стабилитрон 5 В подключен вдоль линии, так что любые избыточные напряжения падают до 5 В (поэтому TTL Out в этом состоянии показывает 5 вольт).

Как работает вторая вышеупомянутая цепь, обозначенная красным, использующая датчик скорости? Эта схема на самом деле довольно проста.