霍尔传感器测转速频率转换采集脉冲计数

1、转速测量的原理

转速测量的本质是计算因旋转引起的脉冲信号的频率。假设每旋转一周产生一个脉冲信号，如下所示是典型的逻辑时序：

在脉冲信号的上升沿开始对采样时钟进行计数，在脉冲信号的下一次上升沿停止计数，即可获得被测物体旋转一周所需时间。此处假设采样时钟的频率记为符号F，那么采样时钟的周期Tc = 1/F，设在一个脉冲周期中经过的时钟周期数量为N。转速记为符号n，单位为“转/分”。那么：

被测物体旋转一周所需时间为N*Tc，脉冲信号的频率f = 1/（N*Tc）。

转速n = 60*f = 60/（N*Tc）；

转速与采样时钟频率的关系：n = 60*F/N。

若旋转一周输出脉冲个数为M个（M≥1），那么转速n=60/（N*Tc）/M或60*F/N/M。

注：以上给出的两个计算公式分别适用于给定采样时钟周期和时钟频率的情况，事实上，周期与频率互为倒数关系，此处如此给出是为了便于代入计算。例如，通过软件定时器计数时，通常使用定时器周期，而使用硬件进行计数时，通常使用输入频率。

●编码器计数转换成标准Modbus RTU协议

●编码转速测量，能识别正反转，可报警输出

●也可以设置作为2路独立DI高速计数器

●一路DO输出可设置为计数或频率报警信号

●计数值支持断电自动保存

● DI输入支持PNP和NPN输入

●继电器和机械开关输入时可以设置滤波时间

●通过RS-485接口可以清零和设置计数值

●宽电源供电范围：8 ~ 32VDC

●可靠性高，编程方便，易于应用

●标准DIN35导轨安装，方便集中布线

●用户可编程设置模块地址、波特率等

●编码器脉冲信号测量与报警

●流量计脉冲计数或流量测量

●生产线产品计数

●物流包裹数量计数

●接近开关脉冲信号测量

●编码器信号远传到工控机

●水表或电表脉冲计数

●智能工厂与工业物联网

产品概述：

IBF151产品实现传感器和主机之间的信号采集，用来解码编码器信号。IBF151系列产品可应用在RS-485总线工业自动化控制系统，自动化机床，工业机器人，三坐标定位系统，位移测量，行程测量，角度测量，转速测量，流量测量，产品计数等等。

产品包括信号采集，脉冲信号捕捉，信号转换和RS-485串行通信。每个串口最多可接255只 IBF151系列模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU通讯协议，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。

IBF151系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的地址，波特率，数据格式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。

IBF151系列产品按工业标准设计、制造，信号输入 /输出之间不隔离，抗干扰能力强，可靠性高。工作温度范围- 45℃～+85℃。

功能简介：

IBF151远程I/O模块，可以用来测量1路编码器信号，也可以设置作为2路独立计数器或者DI状态测量。

信号输入

1路编码器信号输入或2路独立计数器，可接干接点和湿接点，通过命令设置输入类型。

信号输出

1路DO信号输出，输出高电平约等于电源电压，低电平为0V，可以直接驱动中间继电器，通过命令设置输出模式。

通讯协议

通讯接口： 1路标准的RS-485通讯接口。

通讯协议：支持两种协议，命令集定义的字符协议和MODBUS RTU通讯协议。模块自动识别通讯协议，能实现与多种品牌的PLC、RTU或计算机监控系统进行网络通讯。

数据格式：10位。1位起始位，8位数据位，1位停止位。无校验。

通讯地址（0～255）和波特率（2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps）均可设定；通讯网络最长距离可达1200米，通过双绞屏蔽电缆连接。

通讯接口高抗干扰设计，±15KV ESD保护，通信响应时间小于100mS。

抗干扰

可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块，内部的数字滤波，也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。

审核编辑：汤梓红