用IR传感器和Arduino制作一个数字转速计（附代码）

本项目采用IR传感器和Arduino开发板制作了一个数字转速计，以RPM为单位测量马达的转数。项目黑简单，只需将IR传感器和Arduino板子与16*2 LCD连接即可。

 

BOM表及电路图

本转速计可连续计数5秒。项目BOM表如下：

Arduino UNO开发板 x1

16*2 LCD模块 x1

IR传感器模块（含发射和接收） x1

轻触开关(Reset开关) x1

面包板 x1

连接线 x1

 

BOM表中，IR传感器担当测速功能，该模块组合了一对发射器和接收器，可测量任何旋转物体。当我们按下开始健后，IR传感器的发射器发射的IR光线被反射后被IR接收器接收，其输出的脉冲信号被Arduino控制器检测。

 

 

IR传感器由一个IR LED和一个IR光电管组成，工作波长0.75-3μm。这里的IR光电管与用来测量IR辐射量的普通光电二极管不同，其作用是将IR光线反射回去，由IR接收器处理。IR接收器根据接收的IR光线的强度，根据特定算法得出被测物体的转速。项目使用的IR传感器特征如下：

1. 工作电压：3.0–5.0V

2. 探测距离：2–30cm(可通过电位器调节)

3. 电流消耗：23mA（3.3V）；43mA（5.0V）

4. 动态输出电平：检测到物体时输出“低”电平逻辑

5. 板载障碍物LED指示器

 

本项目的接线稍稍复杂，具体电路图说明如下：

LCD引脚 1, 3 ,5 ,16 ——— GND

LCD引脚 2, 15————— VCC (+5V)

LCD引脚 4 —————— – Arduino引脚 D7

LCD引脚 6 —————— – Arduino引脚 D6

LCD引脚 11 ——————- Arduino引脚 D5

LCD引脚 12 ——————- Arduino引脚 D4

LCD引脚 13 ——————- Arduino引脚 D3

LCD引脚 14 ——————- Arduino引脚 D2

IR传感器模块引脚 -GND —— GND

IR传感器模块引脚 +VCC —— VCC

IR传感器模块引脚 OUT — Arduino引脚D9

轻触开关端子 ————- Arduino引脚D12

轻触开关端子 ————-GND

 

​

本转速计以RPM为单位测量风扇马达的转速，计算公式为：RPM= 转数 x 12 / 物体

这里的“物体”数值为每个风扇包含的叶片数目。

 

上传Arduino代码

 

本项目的代码较简单。如果上述电路连接妥当，将这些代码上传到装有Arduino IDE的电脑上，就可以开始测度了。

 

​

#include

LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);

#define sensor 9

#define start 12

int delay1()

{

//unsigned int long k;

int i,j;

unsigned int count=0;

for(i=0;i<1000;i++)

{

for(j=0;j<1000;j++)

{

if(digitalRead(sensor))

{

count++;

while(digitalRead(sensor));

}

}

}

return count;

}

void setup()

{

pinMode(sensor, INPUT);

pinMode(start, INPUT);

pinMode(2, OUTPUT);

lcd.begin(16, 2);

lcd.print(” Tachometer”);

delay(2000);

digitalWrite(start, HIGH);

}

void loop()

{

unsigned int time=0,RPM=0;

lcd.clear();

lcd.print(” Please Press “);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(“Button to Start “);

while(digitalRead(start));

lcd.clear();

lcd.print(“Reading RPM…..”);

time=delay1();

lcd.clear();

lcd.print(“Please Wait…..”);

RPM=(time*12)/3;

delay(2000);

lcd.clear();

lcd.print(“RPM=”);

lcd.print(RPM);

delay(5000);

}

 

如果上传代码后LCD不显示计数数据，先检查Arduino和LCD模组的连接是否可靠，也可联系本文作者或硬之城技术人员。