專利名稱:一種模型車測速裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于智能模型車設計領域,特別涉及一種模型車測速裝置。
背景技術:
大學生智能模型車競賽越來越頻繁,對模型車性能和設計要求越來越高。 在模型車的設計中,速度測量和控制是整個模型車設計過程中的重要和關鍵 組成部分,速度測量將決定著模型車的速度控制以及整個模型車的性能。一
般而言,現在的模型車測速主要采用編碼器,市場價格大約500—600元左右, 價格比較貴。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、價格便宜的高精度模型車測 速裝置。
為了達到上述目的,本實用新型采用以下技術方案予以實現 一種模型 車測速裝置,其特征在于,包括貼敷在模型車差速器齒輪側面的編碼盤、設 置在編碼盤對面的光電傳感器、以及與光電傳感器連接的信號處理單元;所 述編碼盤表面由黑白相間的扇面組成,光電傳感器將編碼盤黑白相間的扇面 轉動信號轉化為波動信號,并被信號處理單元轉化為計數脈沖,計算出模型 車速度。
本實用新型的進一步特點在于 所述光電傳感器為SPI-315。所述信號處理單元包括比較器和單片機,所述光電傳感器的輸出的波動信號被比較器轉化為計數脈沖,單片機接收計數脈沖,計算出模型車速度。
本實用新型的更進一步特點在于:所述比較器采用LM324芯片。本實用新型采用編碼盤、光電傳感器和比較器,用來產生與模型車速度成正比的計數脈沖,可以實現精確的測量,而且測量裝置結構簡單、價格便宜;增加編碼盤的黑白相間的扇面數目,就可以方便的提高測量精度。
圖1為本實用新型的模型車測速裝置設置示意圖;圖2為編碼盤表面示意圖3為一種模型車測速裝置的電路連接原理圖;圖4為光電傳感器輸出波動信號圖;圖5為比較器輸出的計數脈沖信號圖。
具體實施方式
參照圖1,模型車的底盤1上設置有后軸5,后軸5兩端設置有兩個后輪6。后軸5的一側固定有差速器的大齒輪4,小齒輪3與設置在底盤上的電機2的輸出軸連接,大、小齒輪4、 3相互嚙合,用來帶動后軸旋轉。大齒輪的內側貼敷有編碼盤7,編碼盤7的對面設置有光電傳感器8,光電傳感器8固定在底盤2上。
參照圖2,編碼盤表面由黑白相間的扇面組成,黑白相間的扇面數量為32個,為了提高測速精度可以選擇64個(即黑32白32)。制作編碼盤時,其大小較模型車差速器的大齒輪小些,以便于粘貼。
參照圖3,光電傳感器采用SPI-315, SPI-315的第1腳通過電阻R1連接5V電壓,第2腳接地,第3腳直接接5V電壓,第4腳經電阻R2接地。信號處理單元由比較器LM324和單片機組成。可調變阻器R5輸出比較電壓到比較器LM324的第5腳,光電傳感器的第4腳連接比較器的第6腳,比較器的第7腳連接單片機,單片機接收計數脈沖,計算出模型車速度。
本實施例中可調變阻器R5輸出比較電壓大約為2. 5V-3V比較合適。當電機帶動差速器和模型車車輪轉動時,編碼盤旋轉,光電傳感器的第4腳輸出的波動信號,如圖4所示,輸入到比較器的第6腳,比較器的第7腳輸出為計數脈沖,如圖5所示,單片機接收計數脈沖,然后計算出模型車速度。例如在時間t內,單片機接收到的脈沖數為n,車輪半徑為r,編碼盤黑白扇
面數為64,那么實際上車輪轉過的路徑為l,車速v,計算公式為
, 2;zr * /
/ =-*" =-, v =—=-
6432 f 32,
本實用新型的測速裝置,綜合成本低廉,結構簡單,元器件通用較好,
操作方便,易于實現。
權利要求1、一種模型車測速裝置,其特征在于,包括貼敷在模型車差速器齒輪側面的編碼盤、設置在編碼盤對面的光電傳感器、以及與光電傳感器連接的信號處理單元;所述編碼盤表面由黑白相間的扇面組成,光電傳感器將編碼盤黑白相間的扇面轉動信號轉化為波動信號,并被信號處理單元轉化為計數脈沖,計算出模型車速度。
2、 根據權利要求1所述的一種模型車測速裝置,其特征在于,所述光電 傳感器為SPI-315。
3、 根據權利要求1所述的一種模型車測速裝置,其特征在于,所述信號 處理單元包括比較器和單片機,所述光電傳感器的輸出的波動信號被比較器 轉化為計數脈沖,單片機接收計數脈沖,計算出模型車速度。
4、 根據權利要求3所述的一種模型車測速裝置,其特征在于,所述比較 器采用LM324芯片。
專利摘要本實用新型屬于智能模型車設計領域,公開了一種模型車測速裝置。它包括貼敷在模型車差速器齒輪側面的編碼盤、設置在編碼盤對面的光電傳感器、以及與光電傳感器連接的信號處理單元;所述編碼盤表面由黑白相間的扇面組成,光電傳感器將編碼盤黑白相間的扇面轉動信號轉化為波動信號,并被信號處理單元轉化為計數脈沖,計算出模型車速度。
文檔編號G01P3/486GK201269882SQ200820221968
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月22日 優先權日2008年10月22日
發明者瓊 張, 曹仁磊, 秦緒鑫, 軒 趙, 陳李軍, 毅 韓 申請人:長安大學