[实用新型]一种柴油机转速测量装置有效
申请号: | 201320463800.8 | 申请日: | 2013-07-31 |
公开(公告)号: | CN203490241U | 公开(公告)日: | 2014-03-19 |
发明(设计)人: | 郭照华;陈学民;范新华 | 申请(专利权)人: | 株洲田龙铁道电气有限公司 |
主分类号: | G01P3/48 | 分类号: | G01P3/48 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 王宝筠 |
地址: | 412007 湖南省株洲市天元区*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 柴油机 转速 测量 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及电气控制技术领域,更具体地说,涉及一种柴油机转速测量装置。
背景技术
柴油机车通过柴油机电控系统对柴油机的运行状态进行控制,其中,柴油机转速是参与该控制过程的一项重要数据。
现有的柴油机转速测量装置包括分频器、82C54芯片(包括时钟脉冲输入端CLK、门控输入端GATE和计数输出端OUT三个外部接口信号)以及处理器;预先设置所述82C54的工作方式为方式4、所述82C54内部的计数器预设值为65536、所述CLK端固定接入频率为2KHZ的时钟源。
柴油机车的励磁机发出的正弦波(即频率信号)经所述分频器分频后得到频率为f的信号,记为分频信号,将所述分频信号输入所述GATE端。当所述GATE端输入高电平(即所述分频信号的正半周)时允许所述计数器计数,当所述GATE端输入低电平(即所述分频信号的负半周)时则不允许计数器计数,所述OUT端输出的计数值在所述CLK端输入的2KHZ时钟源的下降沿减1,记该计数值为no。所述处理器读取所述GATE端的电平值,当该电平值从低到高变化时,读取所述OUT端的值,根据公式F=2kHZ/2*(65536-no)*(F/f),其中F/f为分频系数,即可计算得到所述正弦波的频率。又因为励磁机发出的正弦波的频率F与柴油机转速N存在对应关系:F=0.517*N,则根据所述F的值即可计算得到所述柴油机转速N。
但是,由于所述82C54芯片自身无法保存计数值,所以当所述处理器读取到所述GATE端电平由低到高变化时,不论所述处理器此时是否繁忙都必须立即读取所述OUT端的输出值,如此则会增加所述处理器的负担,从而降低处理器的运行速度。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种柴油机转速测量装置,以实现在不降低所述处理器运行速度的前提下,达到测量柴油机转速的目的。
一种柴油机转速测量装置,包括:
可生成具有预设频率的时钟源的时钟电路;计数输入端与所述时钟电路相连的计数器;采集柴油机的励磁机发出的频率信号的接口电路;与所述计数器相连的存储器;
分别与所述接口电路、所述计数器和所述存储器相连,针对所述计数器执行当所述处理器获取的所述接口电路输出的电平值满足预设要求时,所述计数器输出的当前计数值被压栈存储到所述存储器这一初始化操作后,当读取到要求计算柴油机转速的控制指令时则从所述存储器中读取相邻两次压栈的计数值、根据预设公式来计算柴油机转速的处理器。
其中,所述预设要求为所述接口电路输出的电平值从低变高。
其中,所述预设公式为:柴油机转速=时钟源周期*相邻两次压栈的计数值之差/0.517。
其中,所述柴油机转速测量装置为TMS320LF2407A集成芯片。
其中,所述柴油机转速测量装置为ATMEGA128集成芯片。
可选地,还包括:
输入端与所述励磁机相连的频率/电压转换器;
连接于所述时钟电路与所述计数器之间的继电器开关;
输入端与所述频率/电压转换器的输出端相连、输出端与所述继电器开关的输入端相连,当输入信号的电压值小于预设参比值时生成触发所述继电器开关断开的电信号,当输入信号的电压值不小于所述预设参比值时则生成触发所述继电器开关接通的电信号的比较器。
其中,所述预设参比值为:柴油机车以最小转速运行时,励磁机输出的频率信号经所述频率/电压转换器转换后生成的电压信号的电压值。
从上述的技术方案可以看出,本实用新型实施例在励磁机发出的频率信号电平值从低到高变化时读取计数器的计数值并压栈存储,处理器读取相邻两次压入栈区的计数值,依据所述计数值与柴油机转速之间的对应关系即可计算得到所述柴油机转速。相比现有技术中在频率信号电平值从低到高变化时,要求所述处理器必须立即读取所述计数器的输出值,本实施例将需要读取的计数值压栈存储,数据不会丢失,所述处理器可等到空闲时刻再读取并执行计算柴油机转速的控制指令,该控制指令即为读取所述存储器中相邻两次压栈存储的计数值并根据柴油机转速的计算公式进行计算,从而减轻了所述处理器的负担,提高了处理器的运行速度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
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