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Beispiele zum messen der Drehzahl in Abhängigkeit einer zurück gelegten Strecke oder einer Abgelaufenen Zeit
 
Beispiele zum messen der Drehzahl in Abhängigkeit einer zurück gelegten Strecke oder einer Abgelaufenen Zeit
  
* Messen der Geschwindigkeit nach jedem Impuls, also in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke.
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* Messen der Drehzahl nach jedem Impuls, also in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke.
* Messen der Geschwindigkeit durch zählen der Impulse nach Ablauf einer bestimmten Zeit.  
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* Messen der Drehzahl durch zählen der Impulse nach Ablauf einer bestimmten Zeit.  
 
{{Ausbauwunsch|Mehr Grundlagen und vor allem mal praktische Programmbeispiele / Algorithmen etc.}}
 
{{Ausbauwunsch|Mehr Grundlagen und vor allem mal praktische Programmbeispiele / Algorithmen etc.}}
= Messen der Geschwindigkeit nach jedem Impuls =
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= Messen der Drehzahl nach jedem Impuls =
  
 
Dieser Teil beschäftigt sich mit der Optischen Drehzahlmessung mit Hilfe einer Lochscheibe und [[Gabellichtschranke]] berechnet über die Periodendauer ohne Drehrichtungserkennung.
 
Dieser Teil beschäftigt sich mit der Optischen Drehzahlmessung mit Hilfe einer Lochscheibe und [[Gabellichtschranke]] berechnet über die Periodendauer ohne Drehrichtungserkennung.
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Bild:GP1S23_signal_langsam.png|Signal bei langsamer Drehzahl  
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Bild:GP1S23_signal_langsam.png|Signal der Lichtschranke bei langsamer Drehzahl  
Bild:GP1S23_signal_schnell.PNG |Signal bei schneller Drehzahl  
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Bild:GP1S23_signal_schnell.PNG |Signal der Lichtschranke bei schneller Drehzahl  
 
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= Messen der Geschwindigkeit durch zählen der Impulse =
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= Messen der Drehzahl durch zählen der Impulse =
  
 
Dieser Teil beschäftigt sich mit der Optischen Drehzahlmessung mit Hilfe einer Lochscheibe und [[Gabellichtschranke]] berechnet über die die Anzahl der Impulse in einer gewissen Zeit.
 
Dieser Teil beschäftigt sich mit der Optischen Drehzahlmessung mit Hilfe einer Lochscheibe und [[Gabellichtschranke]] berechnet über die die Anzahl der Impulse in einer gewissen Zeit.

Version vom 26. April 2010, 11:09 Uhr


Beispiele zum messen der Drehzahl in Abhängigkeit einer zurück gelegten Strecke oder einer Abgelaufenen Zeit

  • Messen der Drehzahl nach jedem Impuls, also in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke.
  • Messen der Drehzahl durch zählen der Impulse nach Ablauf einer bestimmten Zeit.
Dieser Artikel ist noch lange nicht vollständig. Der Auto/Initiator hofft das sich weitere User am Ausbau des Artikels beteiligen.

Das Ergänzen ist also ausdrücklich gewünscht! Besonders folgende Dinge würden noch fehlen:

Mehr Grundlagen und vor allem mal praktische Programmbeispiele / Algorithmen etc.


Messen der Drehzahl nach jedem Impuls

Dieser Teil beschäftigt sich mit der Optischen Drehzahlmessung mit Hilfe einer Lochscheibe und Gabellichtschranke berechnet über die Periodendauer ohne Drehrichtungserkennung.

Testaufbau mit einer 32er Lochscheibe
GP1S23 Gabellichtschranke Bild: Conrad Electronic


Einführung

Die Winkelgeschwindigkeit ist die Winkeländerung pro Zeiteinheit. Mit der Lichtschranke und den geometrischen Daten der Lochscheibe kann man nun relativ einfach die Zeit für eine bestimmte Winkeländerung messen. Die Lochscheibe gibt uns die Winkeländerung bei einer Periode vor, bei einer 32er Lochscheibe wären das 11,25° pro Periode , wie in den Bildern vom Oszilloskop zu sehen ändert sich natürlich bei Änderung der Drehzahl die Periodendauer, die Winkeländerung pro Periode ist aber konstant da diese durch die Lochscheibe vor gegeben ist.

Um die Periodendauer zu messen verwende ich den ICP1 (Input Capture Pin) eines Atmega8 der bei steigender Flanke den Timer1 ausliest und in das ICR1 Register schreibt. Läuft der Mikrocontroller auf 8Mhz und wir stellen den Vorteiler des Timers auf 8 so bekommen wir die Periodendauer in µs als Wert.

Auslegen der Lochscheibe

In den meisten fällen definiert der mechanische Aufbau den Durchmesser der Lochscheibe und die Drehzahl die Anzahl der Löcher. Wenn man das Drehzahlband abschätzen kann ist es hilfreich sich schon Gedanken um die Programmierung zu machen, denn bei hohen Drehzahlen springt der µC jedes mal in die Interrupt Service Routine rein wenn man es so programmiert wie im Beispiel. Bei hohen Drehzahlen sollte die Auflösung somit gröber sein, bei niedriger feiner.

Lochscheibe abgerollt mit idealisiertem Signal


Berechnungen

Hier folgt nun die Berechnung über die Periodendauer, beachten sollte man das im Bogenmaß gerechnet wird, ein Winkel mit dem Bogenmaß 1 rad hat ein Gradmaß von ca. 57,3°. 11.25° sind also ca. 0,196 rad, das führt später natürlich zu unschönen Rechenoperationen im µC, Stichwort Festkommaarithmetik.

Nach dem umstellen kommt man aber auf eine recht handliche Formel [math]n = \frac{\varphi }{dt \cdot 360}[/math]

Es ist auch eine Überlegung wert ob man die Drehzahl nicht umrechnet sondern mit der Periodendauer arbeitet, das ist zwar nicht so geläufig aber das stört den µC nicht. Mit einem Kalkulationsprogramm hat man sich schnell ein Tool gemacht was die Umrechnung vornimmt.




Messen der Drehzahl durch zählen der Impulse

Dieser Teil beschäftigt sich mit der Optischen Drehzahlmessung mit Hilfe einer Lochscheibe und Gabellichtschranke berechnet über die die Anzahl der Impulse in einer gewissen Zeit.

Einführung

Berechnung

Vor und Nachteile der Messmethoden