轉速數字顯示儀的工作原理是什么？

【資料簡介】

　　轉速數字顯示儀是采用單片機智能組件，檢測旋轉物體轉帶或頻率的儀器，同時可輸出模仿信號、開關量信號，供自動控制使用，輸入采用數字校正及自校準技術，測量精確穩定，消除了溫漂和時漂此起的測量誤差，并采用多重保護和隔離設計，可靠性高。
 

　　轉速數字顯示儀工作原理
 

　　轉速數字顯示儀用于將旋轉物體的轉速以數字形式直觀呈現，其工作原理主要涵蓋信號采集、信號處理、數據運算及顯示輸出四個關鍵環節。
 

　　信號采集
 

　　轉速數字顯示儀依賴傳感器將轉速信息轉換為電信號。常見的傳感器有光電式、磁電式和霍爾式。以光電式為例，它由發光二極管、光敏三極管和碼盤組成，碼盤裝在旋轉軸上，上面有均勻分布的透光孔。旋轉軸轉動時，碼盤隨之旋轉，光線周期性透過透光孔照射到光敏三極管上，使其產生周期性的電信號變化，信號頻率與轉速成正比。
 

　　信號處理
 

　　采集到的電信號通常微弱且含噪聲，需進行處理。首先是放大，用放大器把微弱信號放大到后續電路可處理的幅度。接著是濾波，借助濾波器去除信號中的噪聲和干擾，如低通濾波器可濾除高頻噪聲。最后是整形，用施密特觸發器等電路將信號整形為規則的脈沖信號，確保脈沖信號的上升沿和下降沿陡峭，提高信號穩定性。
 

　　數據運算
 

　　整形后的脈沖信號由計數器計數，在規定時間間隔內統計脈沖個數。再根據傳感器與旋轉軸的傳動比(若有)、齒輪齒數(磁電式傳感器)等參數，計算出實際轉速。例如，若計數器在1秒內統計到一定脈沖數，結合齒輪齒數和采樣時間，通過轉速(r/min)= 脈沖數 × 60 /(齒輪齒數 × 采樣時間)公式就能算出轉速。
 

　　顯示輸出
 

　　計算出的轉速值需以數字形式顯示。常見的有液晶顯示(LCD)和發光二極管顯示(LED)。LCD功耗低、顯示清晰，能同時顯示轉速值和單位；LED亮度高、響應快，適合光線較暗環境。