涡轮发电机转速测试系统设计

以按以上的要求：每当T=1 s时，这时极大值是L=65 535*1/f

因此：f=65 535(Hz)

2)此次进行试验测量时，我们配置了20点的码盘，则每转过一圈，会产生20个脉冲，所以，轴的频率是：

f=65 535/20=3 276.75(Hz)

计算成转速是：

n=f*60=196 605(r/min)

3)采用这种计算方法我们可以得到一种理想的转速数值。如果依然达不到最终的要求，则还可以换一种软件进行计时，就可以增大它的最高限度，进而它的最大限度只跟定时器和计数器最高允许的输入频率有关联，但由于此时的晶振为11.059 2 MHz的，所要求的频率会达到500 kHz，因为对所测量的物体特性进行重点分析，所以，可以使用容易达到M法来测量，其上限也完全能达到我们的需求。采用这种测速方法的下限实际上也很低，但是转速如果低到一定值时，则其误差会很大，所以，它允许的测量误差和测速下限有不可分割的关系。

4 结论

4.1 硬件电路

单片机用于转速测量方法有很多，在硬件设计上要因其要求、功能和使用场合不同，使用的电路也完全不同，80C51系列的单片机有用80C31和80C51等，再进行扩展和延伸，串口使用的是8155、7279A等作为最后的显示。涡轮发电机所使用的是89C51单片机，因为可以最大化地利用该单片机里本身所带的两个16位定时器和计数器来进行设置，充分的发挥了该种单片机自己所带的明显优点，采用的接口为89C51的P0口，因为它有很强的电流驱动能力等明显的特点，可以用来拓展所使用的试验芯片，然后通过单片机来控制，极尽可能简单化了部分硬件电路。有明显的发展优点且较高的性价比，在整个测速行业中，不仅可用于工业控制中的转速检测系统且民用电器等范围中也可涉及到。

4.2 测量方法

我们之所以采用M法进行测量，这是由于单位时间短时间内首尾脉冲可能测不到，便容易产生较高的误差。所以M法适合测量高速，也可以提高编码器，使用一次采集的脉冲数多些。

4.3 改进和展望

关于涡轮发电机叶片转速的定时时间长短是不同的，由于我们可以人为估计初始值，则需要根据其具体实际的应用不用，通过涡轮发电机转速的现实情形用来增大或减少定时时间。在机械能转化为电能的能量转变中，涡轮发电机的输出与涡轮叶片的转速具有一定的关系，电机的转速决定了引信供电系统的持续输出能力，未来工作可以对这个方向进行研究。