[发明专利]基于Arduino的差分式抗强干扰实时测速器及控制方法

权利要求书

1.一种基于Arduino的差分式抗强干扰实时测速器的控制方法，所述测速器包括单片机系统、 霍尔传感器模块、滤波电路和磁性码盘，所述霍尔传感器模块包括用于检测转速信号的第一霍尔传感器和用于检测干扰信号的第二霍尔传感器，所述单片机系统采取有两个中断输入接口的Arduino UNO系统，分别连接第一霍尔传感器和第二霍尔传感器；所述滤波电路一端与Arduino UNO系统连接，另一端与霍尔传感器模块连接；其特征在于，包括下述步骤：

(1)启动发动机，在PC端打开串口监视，同时向单片机系统提供稳定的电源，测速器开始工作，在磁性码盘上安装n个高磁磁钢，当发动机转动一周时，通过霍尔传感器采集到n个脉冲信号；

(2)传感器每获取到一个脉冲信号即对单片机提供一次计数中断，每n次中断代表发动机转动一周；

(3)第一步差分：根据两个霍尔传感器分别测得的叠加数据和干扰数据，对两者进行作差得到发动机工作时的实验转速数据；

(4)第二步差分：根据第一步差分得到的试验数据，得到试验数据的变化趋势的理想测量曲线，当有随机误差叠加在输入点时将会偏离理想测量曲线的走向趋势，应用一阶差分法对该误差数据进行处理，使之符合理想测量曲线的走势，以此消除随机误差。

2.根据权利要求1所述的基于Arduino的差分式抗强干扰实时测速器的控制方法，其特征在于，所述Arduino UNO系统的两个中断输入接口，同时接入信号检测线和噪声检测线，并获得中断信号，记录设定时间段内的中断数，并通过串口输出转速数据。

3.根据权利要求1所述的基于Arduino的差分式抗强干扰实时测速器的控制方法，其特征在于，所述滤波电路包括采取低通RC滤波电路，由电阻和电容并联组成，滤波电路桥接霍尔传感器模块与Arduino UNO单片机系统。

4.根据权利要求1所述的基于Arduino的差分式抗强干扰实时测速器的控制方法，其特征在于，所述第一霍尔传感器的探测端与磁性码盘相平行，所述第二霍尔传感器的探测端则与磁性码盘相垂直。

5.根据权利要求1所述的基于Arduino的差分式抗强干扰实时测速器的控制方法，其特征在于，所述磁性码盘为多个高磁磁钢均匀分布的圆周码盘。

6.根据权利要求1所述的基于Arduino的差分式抗强干扰实时测速器的控制方法，其特征在于，在发动机启动之前，把霍尔传感器的探测端以一定的速度经过一个高磁磁钢，观察串口端是否有数据并判断是否正常工作。

7.根据权利要求1所述的基于Arduino的差分式抗强干扰实时测速器的控制方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述叠加数据包括转速脉冲计数加干扰脉冲计数。