速度傳感器是一種轉(zhuǎn)速計(jì)，用于測(cè)量像電機(jī)一樣的旋轉(zhuǎn)物體的速度。我已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了速度的測(cè)量電機(jī)，但那是使用8051微控制器。

速度傳感器有許多類(lèi)型，如基于霍爾效應(yīng)的傳感器，磁阻式速度傳感器，基于渦流的速度傳感器等。在這個(gè)項(xiàng)目中，我使用了一種非常便宜的基于紅外線的速度傳感器。

無(wú)論實(shí)施類(lèi)型如何，所有速度都是如此傳感器起到同樣的作用：幫助我們確定旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)速度。

關(guān)于LM393速度傳感器模塊的注意事項(xiàng)

為了使用Arduino測(cè)量電機(jī)的速度，我使用了帶Arduino的LM393速度傳感器。 LM393速度傳感器模塊基本上是一個(gè)集成了LM393電壓比較器IC的紅外光傳感器。

下圖顯示了我使用的速度傳感器模塊。

如果您熟悉傳感器的設(shè)計(jì)，那么這個(gè)傳感器也可以分為兩部分：傳感器部分和控制部分。

LM393速度傳感器模塊的傳感器部分包括紅外LED和NPN光電晶體管。這兩個(gè)組件彼此相對(duì)放置是一個(gè)由黑色熱塑性塑料制成的特殊外殼。

這種特殊的外殼確保光電晶體管只接收來(lái)自紅外LED和所有外部的光消除了光源。

來(lái)到控制單元，它由LM393電壓比較器和一些無(wú)源器件組成電子元器件。來(lái)自光電晶體管的信號(hào)被提供給LM393，并且根據(jù)紅外LED和光電晶體管之間是否存在物體，LM393 IC的輸出將為高電平或低電平。

更多細(xì)節(jié)將在工作中進(jìn)行說(shuō)明。

LM393速度傳感器模塊示意圖

如果您有興趣了解LM393速度傳感器模塊，那么其原理圖可能會(huì)有所幫助。下圖顯示了基于LM393的紅外傳感器的原理圖，該傳感器在此項(xiàng)目中用作速度傳感器。

將LM393速度傳感器與Arduino接口

如前所述，該項(xiàng)目的主要目的是使用Arduino測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。例如，為了測(cè)量像簡(jiǎn)單直流電機(jī)這樣的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的速度，我們需要一個(gè)像速度傳感器這樣的特殊設(shè)備。

因此，將LM393速度傳感器連接到Arduino對(duì)這個(gè)項(xiàng)目很有幫助。此接口在使用Arduino作為主控制器實(shí)現(xiàn)的多個(gè)機(jī)器人應(yīng)用程序中也很有用。

電路圖

LM393速度傳感器與Arduino接口的電路圖如下圖所示。

所需組件

Arduino UNO

LM393速度傳感器模塊

16×2 LCD顯示屏

5V齒輪直流電機(jī)

編碼器輪

電機(jī)速度控制器（可選）

連接線

面包板

電路設(shè)計(jì)

首先，將LM393傳感器的VCC和GND連接到Arduino的+ 5V和GND。傳感器的OUT或SIG引腳連接到Arduino的引腳11。

進(jìn)入LCD，其RS和E引腳連接到Arduino的引腳7和6。數(shù)據(jù)引腳D4 - D7連接到Arduino的引腳5，4，3和2.

其余的連接按照電路圖。

我用一塊紙板做了一個(gè)小裝置來(lái)固定LM393傳感器并將編碼器輪安裝在頂部，這樣輪子就能通過(guò)外殼中提供的間隙，即紅外LED之間的間隙和NPN光電晶體管。

編碼器輪由20個(gè)孔組成（此編號(hào)在程序部分中很重要）。

工作原理

編碼器輪（帶有如圖所示的孔的輪子）圖像）固定在減速電機(jī)上，并放置在傳感器的插槽中。由于車(chē)輪固定在電機(jī)上，電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈意味著車(chē)輪旋轉(zhuǎn)一圈。來(lái)到傳感器，放置紅外LED和NPN光電晶體管直接面對(duì)面。當(dāng)插槽中沒(méi)有物體時(shí)，來(lái)自紅外LED的光總是落在光電晶體管上。現(xiàn)在，正如我所提到的那樣，車(chē)輪上有20個(gè)孔因此，每當(dāng)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，來(lái)自IR LED的紅外光會(huì)因落在光電晶體管上而被阻擋20次。

應(yīng)用領(lǐng)域：

機(jī)器人

速度感應(yīng)

非接觸式切換

打印機(jī)，掃描儀，復(fù)印機(jī)

電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序