转速数字显示仪的工作原理是什么？

【资料简介】

　　转速数字显示仪是采用单片机智能组件，检测旋转物体转带或频率的仪器，同时可输出模仿信号、开关量信号，供自动控制使用，输入采用数字校正及自校准技术，测量精确稳定，消除了温漂和时漂此起的测量误差，并采用多重保护和隔离设计，可靠性高。
 

　　转速数字显示仪工作原理
 

　　转速数字显示仪用于将旋转物体的转速以数字形式直观呈现，其工作原理主要涵盖信号采集、信号处理、数据运算及显示输出四个关键环节。
 

　　信号采集
 

　　转速数字显示仪依赖传感器将转速信息转换为电信号。常见的传感器有光电式、磁电式和霍尔式。以光电式为例，它由发光二极管、光敏三极管和码盘组成，码盘装在旋转轴上，上面有均匀分布的透光孔。旋转轴转动时，码盘随之旋转，光线周期性透过透光孔照射到光敏三极管上，使其产生周期性的电信号变化，信号频率与转速成正比。
 

　　信号处理
 

　　采集到的电信号通常微弱且含噪声，需进行处理。首先是放大，用放大器把微弱信号放大到后续电路可处理的幅度。接着是滤波，借助滤波器去除信号中的噪声和干扰，如低通滤波器可滤除高频噪声。最后是整形，用施密特触发器等电路将信号整形为规则的脉冲信号，确保脉冲信号的上升沿和下降沿陡峭，提高信号稳定性。
 

　　数据运算
 

　　整形后的脉冲信号由计数器计数，在规定时间间隔内统计脉冲个数。再根据传感器与旋转轴的传动比(若有)、齿轮齿数(磁电式传感器)等参数，计算出实际转速。例如，若计数器在1秒内统计到一定脉冲数，结合齿轮齿数和采样时间，通过转速(r/min)= 脉冲数 × 60 /(齿轮齿数 × 采样时间)公式就能算出转速。
 

　　显示输出
 

　　计算出的转速值需以数字形式显示。常见的有液晶显示(LCD)和发光二极管显示(LED)。LCD功耗低、显示清晰，能同时显示转速值和单位；LED亮度高、响应快，适合光线较暗环境。