劉偉

摘 要：文章闡述了礦用轉(zhuǎn)速測量儀的研究背景，在此基礎(chǔ)上提出了礦用轉(zhuǎn)速測量儀的一種最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)速測量儀；處理器

1 轉(zhuǎn)速測量儀的研究背景

隨著復(fù)雜可編程邏輯器件的廣泛應(yīng)用，將使整個系統(tǒng)大大簡化。轉(zhuǎn)速測量儀是當(dāng)今電子電路技術(shù)應(yīng)用的一個典型例子，在硬件設(shè)計(jì)方面使用的器件非常多，而且在進(jìn)行聯(lián)機(jī)操作時異常復(fù)雜，并且在運(yùn)用中容易出現(xiàn)較大的時遲。為了提高該設(shè)備的整體操作運(yùn)用特性，它主要采用的是單一的十進(jìn)制數(shù)字來表示被測設(shè)備信號轉(zhuǎn)速的通用測量裝置。一般來說，計(jì)算單位時間內(nèi)待測設(shè)備信號的時鐘脈沖個數(shù)，而此時的單位時間稱之為閘門時間（通常為1秒鐘）。在測量時，被測閘門時間的設(shè)定越大，能夠測得的轉(zhuǎn)速精確度越高，但時，被測閘門時間的設(shè)定越大同時也意味著兩次測量的時間間隔也會越長。如果閘門時間設(shè)定太短；那么，轉(zhuǎn)速測量所得的數(shù)據(jù)也就更新的越快，其結(jié)果就是測量的準(zhǔn)確度自然會降低。

2 轉(zhuǎn)速測量儀設(shè)計(jì)方案的確定

2.1 設(shè)計(jì)理念 設(shè)計(jì)1：采用目前主流處理器ARM7，因?yàn)锳RM7微處理器具有中斷、計(jì)數(shù)、定時等多種寄存器，這些功能實(shí)現(xiàn)動態(tài)掃描被測轉(zhuǎn)速測量信號的計(jì)數(shù)，并把采集的數(shù)據(jù)完成特定的處理以后，通過數(shù)字式顯示屏實(shí)現(xiàn)實(shí)時顯示。該設(shè)計(jì)的原理功能系統(tǒng)圖如下圖2-1。

圖2-1 基于ARM7轉(zhuǎn)速測量儀原理框圖

設(shè)計(jì)2：采用數(shù)字電子器件來設(shè)計(jì)該測量儀主要功能，設(shè)計(jì)的電子電路主要有時基控制數(shù)字電路、邏輯控制數(shù)字電路，信號調(diào)理電路，計(jì)數(shù)器邏輯控制電路，閘門控制數(shù)字電路，鎖存邏輯控制電路，譯碼顯示控制等。該設(shè)計(jì)的功能系統(tǒng)原理下圖2-2所示。