使用红外传感器和Arduino制作数字转速表测量RPM

风筝

在本篇文章中，我们使用红外传感器(IR Sensor)和Arduino开发板设计了一款数字转速表，用于测量旋转电机的转数RPM。只需将红外传感器模块与Arduino和1602 LCD显示模块连接即可。红外传感器模块由一对红外发射器和接收器组成，可以与数字转速计配合使用，以测量任何旋转物体的速度。

转速表是一个RPM计数器，用于计数每分钟旋转数。转速表有两种类型，一种是机械的，另一种是数字的。本文中，我们将基于Arduino设计一个使用红外传感器模块的数字转速表，以检测物体以计数旋转。当传输的红外光反射回接收器，然后红外传感器模块生成一个输出或脉冲，当我们按下开始按钮时，Arduino控制器会检测该输出。

所需的组件

●    Arduino UNO开发板

●    1602液晶屏

●    包含发射器和接收器的红外传感器模块

●    轻触开关

●    面包板

●    连接跳线

数字转速表的连接示意图

现在，在管理完这些组件之后，请按照以下图片进行连接：

红外传感器的输出引脚连接到Arduino开发板的引脚D9，轻触开关用作复位，一端连接到Arduino的引脚D12，另一端接GND。

红外传感器模块介绍

红外传感器是一种电子仪器，用于通过发射/或检测红外辐射来感测其周围环境的某些特征。红外传感器还能够测量物体散发的热量并检测运动。

波长范围从0.75到3μm的区域被称为近红外区域。 3至6μm之间的区域称为中红外，波长大于6μm的红外辐射称为远红外。

红外传感器包括一个红外LED和一个红外光电二极管。它们一起被称为光电耦合器。如前所述，红外传感器具有内置的红外发射器和红外接收器。红外发射器是一种发射红外辐射的发光二极管（LED）。因此，它们被称为IR LED。即使IR LED看起来像普通LED，但它发出的辐射对于人眼是不可见的。红外接收器也称为红外传感器，因为它们检测来自IR发射器的辐射。红外接收器采用光电二极管和光电晶体管的形式。红外发射器发出辐射时，它会到达物体，并且一些辐射会反射回红外接收器。根据红外接收器的接收强度，定义传感器的输出。

工作原理

在该电路中，红外传感器模块连接到Arduino开发板，测量风扇的旋转速度。在此基础上进行计算。

5秒后，Arduino将使用给定的公式计算一分钟的RPM。

RPM = 计数 x 12

Arduino源代码

以下是使用Arduino和红外传感器设计数字转速表的源代码。只需复制代码，然后使用Arduino IDE将其上传到您的Arduino开发板。

1. #include <LiquidCrystal.h>
   
2. LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);
   
3. #define sensor 9
   
4. #define start 12
   
5. int delay1()
   
6. {
   
7. //unsigned int long k;
   
8. int i,j;
   
9. unsigned int count=0;
   
10. for(i=0;i<1000;i++)
    
11. {
    
12. for(j=0;j<1000;j++)
    
13. {
    
14. if(digitalRead(sensor))
    
15. {
    
16. count++;
    
17. while(digitalRead(sensor));
    
18. }
    
19. }
    
20. }
    
21. return count;
    
22. }
    
23. void setup()
    
24. {
    
25. pinMode(sensor, INPUT);
    
26. pinMode(start, INPUT);
    
27. pinMode(2, OUTPUT);
    
28. lcd.begin(16, 2);
    
29. lcd.print(" Tachometer");
    
30. delay(2000);
    
31. digitalWrite(start, HIGH);
    
32. }
    
33. void loop()
    
34. {
    
35. unsigned int time=0,RPM=0;
    
36. lcd.clear();
    
37. lcd.print(" Please Press ");
    
38. lcd.setCursor(0,1);
    
39. lcd.print("Button to Start ");
    
40. while(digitalRead(start));
    
41. lcd.clear();
    
42. lcd.print("Reading RPM.....");
    
43. time=delay1();
    
44. lcd.clear();
    
45. lcd.print("Please Wait.....");
    
46. RPM=(time*12)/3;
    
47. delay(2000);
    
48. lcd.clear();
    
49. lcd.print("RPM=");
    
50. lcd.print(RPM);
    
51. delay(5000);
    
52. }

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