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電動機轉速套件
商城價格:¥28.00 元  免費注冊有禮送
貴賓價格:¥23.80 元  加入貴賓更優惠
單件重量:70 克(僅供參考,包裝重量另計)
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數字電路電動機轉速套件:現配有元件清單、原理圖、雙面玻纖PCB印刷電路板、所有元件和制作說明。本套件一般安裝無誤都是會一次性成功,所以沒有配IC插座,需要IC插座的朋友可以另加1元錢配齊

數字電路電動機轉速表套件可以測量電動機每秒轉動多少圈,最大測量范圍每秒轉動999圈,簡單的修改電路,還可以當電子計數器使用。收到的實物包括印刷電路板(不要印刷電路板可配萬能板)、小電機、電機轉盤透光孔、光電傳感器、3支CD40110、1支CD40106等看到的這些元件。

裝好的成品如下圖所示:現在做的是雙面玻纖印刷電路板。

下圖是以前用單面板做的電路板成品圖。

在電動機轉動時,我們人眼無法統計電動機單位時間轉轉的圈數,即使電動機每秒鐘只轉動幾圈,我們也無法準確的數數來得到電動機每分鐘的轉動圈數。

以下是電動機轉速表的的電路原理參考圖,最大可以顯示999,如果需要顯示更大的數字,用戶可以自行增加CD40110和數碼管,按照圖中的級連方法進行更多級數的級連,每增加一級,計數可增大10倍再加上9,點擊原理圖可以打開更清晰的大原理圖。


說明:左邊伸出去去的線是用戶增多CD40110級數需要用到的接線端口,本套件只需要用三級,留空即可。

本制作采用CD40110和CD40106來實現電動機轉速表功能,其中CD40110是加減計數、譯碼、驅動、鎖存專用芯片,可以實現10進制加1、10進制減1、將計數值譯成10進制的LED顯示碼、驅動LED,其內部的計數器和顯示驅動是分開的,受計數允許(/TE)、清零復位(RST)、顯示鎖存控制(LE),其中計數器還具有獨立的加減輸入端(+-IN)和進(借)位輸出端(+-OUT),本制作中,只需要用到加計數,因此減輸入端(-IN)對地短路,減借位輸出端(-OUT)留空。

本套件采用16腳雙列直插式的COMS低功耗、寬電壓的CD40110,16腳為電源正極,8腳為電源負極,工作電壓為3-12V,推薦工作電壓為5-6V,其中abcdefg為7段LED數碼管的驅動輸出,輸出不能短路,接數碼管需要接限流電阻,限流電阻的大小一般為200歐到2000歐之間,電源電壓高,限流電阻可適當取大;采用高亮LED數碼管,限流電阻可適當取大;只有在電源電壓較低、采用普通LED數碼管或者大尺寸的數碼管時,限流電阻可適當取小。本套件采用1K歐的電阻為限流電阻。

/TE腳為計數器低電平允許腳,如果該腳為高電平,計數器在有輸入信號時也會停止計數,本套件該腳接地,長為低電平,表示計數器一直處理計數狀態。

RST腳為計數器清零腳。清零,表示從0開始計數,允許計數時,+IN輸入一個脈沖信號,在上升沿就會進行+1計數,如果逢9,+OUT還會輸出一個進位信號給高位計數器的+IN;如果-IN輸入一個脈沖信號,在上升沿就會進行-1計數,如果逢0,-OUT還會輸出一個進位信號給高位計數器的-IN;這樣就達到了多位數自動加減計數的效果。

LE為顯示鎖存,平時該腳為低電平時,abcdefg的輸出和計數器的值是相等,如果計數器這時是3,abcdefg輸出會讓LED顯示成3;如果計數器加減計數變化成5,abcdefg輸出就會讓LED顯示成5。當LE腳為高電平時,這時,顯示的數字就會固定不變,不論計數器是加還是減還是清零,顯示的數字一律不變,就好象被“鎖”住了一樣。

由于CD40110提供了如此方便、實用的引腳來控制這個芯片的功能,因此,我們只需要定時的讓計數器定時清零、定時計數、定時顯示,我們就可以清楚穩定的看到單位時間的計數。因此,我們很容易利用CD40110來制作加減計數器、正計時器、倒計時器、里程表、轉速表、脈搏表、計步表等等,其中轉速表具有一定的代表性,下面我們再看看CD40106是如何來配合CD40110實現轉速測量的。

CD40106也是低功耗寬電壓供電的COMS芯片是帶遲滯功能的6個反向器,本套件采用的是14腳DIP雙列直插封裝的芯片,每個反向器有具一個輸入端和一個輸出端,6反向器占用了12個引腳,剩下的14腳為電源正極,7腳為電源負極,工作電壓為3-12V,推薦工作電壓為5-6V。

這里講的遲滯功能,意思就是說輸出端和輸入端有一個時間相位上的延時,當然,這個延時跟傳統的延時觀念是完全不相同的,這個延時的時間完全由信號自己的波形來決定,對于邊沿陡峭的方波信號的延時是可以忽略不計的。

要完全理解這個遲滯功能,現在來和普通的反向器做區別對比:任何反相器都是輸入高電平,輸出變成低電平;輸入低電平,輸出就會變成高平。現在來講不同之處:假設電源電壓為5V,當普通反向器輸入電壓在到2.3V-2.6V之間變化時,輸出會發生電平翻轉,但是當電壓在2.5V左右時,輸出為不確定狀態(輸出電壓也可能就在2.5V左右);但是CD40106剛不相同,當輸入電壓在2.3V-2.6V之間變化時,輸出端會維持以前的電平穩定不變,只有當輸入電壓遠遠低于2.3V或者遠遠高于2.6V時,輸出才會發生電平翻轉(相當于延遲翻轉),總之,不論輸入的電壓是多少,輸出端始終都為穩定狀態,完全沒有普通反向器的那種不確定狀態。

站長隱約記得書上說好象是叫什么施密特,是對是錯我就不知道了,建議大家多查資料。總之,本站提供的內容僅供參考,本站的目的是為了銷售商品,是為了讓大家將錢打入本站的帳號,如果從要求大家打錢到本站賬號上這個角度上來說,本站和騙子相比基本上是沒什么區別的。

因此,CD40106不能用普通的反向器代替,僅管邏輯功能是一樣,引腳排列、工作電壓都是一樣。圖中,反相器1、反相器2為信號整型電路,將光電耦合器感應到的轉動信號加到最低們的CD40110的加一計數端,這樣,電機每轉動一圈,收到1個信號(本制作會收到2個信號是在模擬轉速加倍),這個整號會產生計數。信號一定要經過整形,因為CD40110內部沒有遲滯翻轉功能,當輸入信號邊沿變化較慢時,會產生多個連續計數失去準確性,從而失去計數意義。

反相器4組成一個1秒(左右)的周期時鐘振蕩器(由C5、R24、R28決定周期);反相器5將反相器的矩形波變成一個毫秒級寬度(由C6、R25決定寬度)的正脈沖;反相器6在反相器5正脈沖的上升沿產生一個毫秒級寬度的負脈沖(由C7、R27決定寬度)作為CD40110讀取計數器值讓abcdefg顯示并鎖存,反相器6在反相器5正脈沖的下降沿產生一個毫秒級寬度的正脈沖(由C8、R26決定寬度)作為CD40110計數器清零的復位信號。

因此,整個過程: …… → 用幾毫秒計數復位(顯示上次的數) → 長達1秒的計數(顯示上次的數)→ 周期到了用幾毫秒讀取本次計數并鎖存 → 用幾毫秒計數器復位(顯示上次的數)→ ……,如此周而復始,這樣我就可以看到延時一個周期的電動機的實時轉速。我們將同期調節到1秒零幾個毫秒,這樣,我們測得的數據就每秒鐘轉多少圈。如果我們將CD40110的鎖存腳LE改接成低電平,將復位腳RST接一個手工復位開關,就成了一個常用的電子計數器。

電動機轉速一般都說每分鐘轉了多少圈,我們可以將周期調長到60秒,這樣就可以測出一分鐘轉多少圈了,不過,60秒才讀一次數這樣會很不方便,這時可以在CD40110的輸入端加一個60倍頻的鎖相環振蕩器,這樣就可以每秒讀出每分鐘的轉速了,當然,加120倍頻器的話,就可以0.5秒讀出一次每分鐘的轉速。當然,這是后話了,關于鎖相環倍頻器的應用請參見本站不久即將推出的商品資料和相關文章。

 


 安裝說明:

為了控制方便,CD40110的RST、LE必須用導線連接在一起,大家除可以將電阻剪下的引腳當連接鐵線使用以外,本站還配送了多只1歐的電阻,大家可以直接使用該電阻當較長的鐵線使作,在LE、RST、/TE、+IN、-IN、+OUT、-OUT等連線中,1歐的電阻值可以忽略不計的。

安裝好后,調節R28的阻值,使振蕩周期在1秒。本套件贈送有電動機、轉盤透光孔、紅外光電傳感器,按原理圖安裝后,調節W10K可以改變電機的轉速,讓電機帶動轉盤透光孔經過紅外光電傳感器中央,這樣就可以檢測并顯示電機轉速,如果要想到電機每分鐘的轉速,可以將振蕩周期調為60秒(需要將C5加大到100UF以上后再調R28),同時千位數用人工計數,當然,也可以用電機的每秒轉速乘以60,或者每6秒的轉速乘以10。

下圖是站長用萬能板組裝好的實物參考:(因為是實驗,所以就隨便組裝、隨便布局、隨便焊接,導線也亂飛亂連了!提示:CD40106中的6個反相器是相同的,是可以互換的,所以,實物圖和原理圖的引腳位置會有差別是正常的。)

組裝好的正面圖:

組裝好的背面圖:

站長之所以要親自組裝,因為這個電路是站長親自設計的,必須組裝驗證。這是經過多次實驗,最后驗證OK的一個電子制作套件,希望能給大家提供靈感,希望能給大家帶來商機。


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