這樣的機(jī)構(gòu)雖然原理非常簡單，設(shè)計(jì)也比較方便，但其缺點(diǎn)也是顯而易見的。例如：

·機(jī)械接觸式設(shè)計(jì)會(huì)影響被測(cè)件的正常工作，低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大影響

·傳動(dòng)式結(jié)構(gòu)使測(cè)量器件壽命變短，間接提高了產(chǎn)品價(jià)格，影響其市場(chǎng)占有率

·采用測(cè)速電機(jī)，增加了整個(gè)系統(tǒng)的成本降低了測(cè)量精度

·功率消耗大，無便攜性可言

可見，這樣的設(shè)計(jì)給市場(chǎng)推廣帶來了很大的阻礙，而且降低了測(cè)量精度。從而給很難占領(lǐng)市場(chǎng)。

相比之下本文介紹的智能轉(zhuǎn)速計(jì)避免了老式轉(zhuǎn)速計(jì)的以上缺點(diǎn)。采用光電測(cè)量的方法。

結(jié)構(gòu)框圖如下：

光電測(cè)量部分原理：

檢測(cè)齒輪上有10個(gè)齒均勻分布在輪盤周圍，并被直接固定在被測(cè)軸上，安裝時(shí)光電耦合器的發(fā)光二極管和光敏三極管正對(duì)齒輪上的齒，當(dāng)被測(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)檢測(cè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，光電耦合器通過對(duì)檢測(cè)齒輪上的齒進(jìn)行耦合從而產(chǎn)生數(shù)字脈沖。脈沖經(jīng)過放大送向單片機(jī)的計(jì)數(shù)端。

單片機(jī)部分工作原理：

本文采用的單片機(jī)為AT89C51，內(nèi)有兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器。在程序設(shè)計(jì)時(shí)筆者將T0定時(shí)/計(jì)數(shù)器作為1秒定時(shí)使用，將T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器作對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)器使用。單片機(jī)計(jì)數(shù)端在接收到脈沖后對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，每隔1秒提取TH1和TL1中的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，對(duì)16進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到10進(jìn)制數(shù)據(jù)，送顯示緩存進(jìn)行顯示輸出。

在對(duì)TH1和TL1數(shù)據(jù)整合處理時(shí)使用到了C程序中的結(jié)構(gòu)和共用的概念

union

{  unsigned int word;

   struct

   {  unsigned char high;

      unsigned char low;

   } bytes;

} result;

…

result.bytes.high=TH1;

result.bytes.low=TL1;

counter=result.word;

這樣一來就可以把兩個(gè)無符號(hào)字符型變量數(shù)據(jù)按高低字節(jié)合并成一個(gè)整型變量來處理了。在本文中四位7段LED能夠顯示0~9999的數(shù)值，根據(jù)下文提供的計(jì)數(shù)值與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系可確定計(jì)數(shù)值范圍必須達(dá)到0~1667，很顯然這樣的數(shù)據(jù)通過字節(jié)來處理是非常不方便的，但如果通過上述方法轉(zhuǎn)化成整型變量來處理值域變?yōu)?/SPAN>0~65535，足以容納0~1667中的任何一個(gè)整型數(shù)值。

具體計(jì)數(shù)值與轉(zhuǎn)速之間的數(shù)學(xué)關(guān)系如下：

轉(zhuǎn)速（round/minute）=

并將轉(zhuǎn)速值通過動(dòng)態(tài)掃描電路和程序顯示在4位7段LED數(shù)碼管上。

其優(yōu)點(diǎn)如下：

·采用單片機(jī)控制，精度高，穩(wěn)定性好，測(cè)量范圍大

·功率小，易于提高其便攜性能，突出產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

·產(chǎn)品成本低廉，整套系統(tǒng)價(jià)格不超過15元人民幣

·抗干擾能力強(qiáng)，可避免外界電磁干擾和其他干擾因素的影響

·非接觸式測(cè)量，采用光電器件測(cè)量，無連接軸，對(duì)被測(cè)件無任何影響，提高測(cè)量精度

·電子式測(cè)量方法縮小整個(gè)系統(tǒng)的體積，使便攜式產(chǎn)品的開發(fā)更具可操作性

·非機(jī)械式測(cè)量方法，采用電子器件，提高設(shè)備的壽命，間接降低成本

通過以上比較不難看出智能轉(zhuǎn)速計(jì)不管從成本上、精度上還是便攜性能上都比原有的機(jī)電式設(shè)備好得多。從市場(chǎng)開發(fā)的角度來看各方面都比較出色。

該產(chǎn)品通過改進(jìn)還可以做成出租車?yán)锍逃?jì)、水文監(jiān)測(cè)以及氣象監(jiān)測(cè)的有關(guān)儀器儀表。