一种限速器测试系统的制作方法

技术特征：

1.一种限速器测试系统，包括限速器、驱动模块、光电传感器、信号处理模块、数据处理平台、无线通讯模块及打印机，其特征在于所述的驱动模块由调速系统、驱动电机组成，所述的驱动电机上设有调速系统，驱动电机通过调速系统控制驱动电机的转速，从而带动与驱动电机相连的限速器旋转，所述的限速器上设有光电传感器，光电传感器采集限速器的转速信号，并通过光电传感器的信号输出端输出脉冲信号至信号处理模块的输入端，信号处理模块将光电传感器采集的信号经算法运算后进行滤波整形，通过无线通讯模块传送给数据处理平台，数据处理平台对采集的数据进行初步的处理和存储，并将测量结果通过无线通讯模块发送至打印机打印。

2.如权利要求1所述的一种限速器测试系统，其特征在于所述的数据处理平台采用型号为CY8C27443的芯片作为中央处理器，中央处理器分别连接无线通讯模块、电气接口电路、声音传感器及其驱动电路、光电传感器及其驱动电路，中央处理器外围设有用于供电的电源模块。

3.如权利要求1所述的一种限速器测试系统，其特征在于所述的驱动模块包括调速系统及驱动电机，所述的驱动电机一端接至220V交流电源，驱动电机另一端连接调速系统及开关K1后接至220V交流电源以控制驱动电机转速，所述的调速系统由电阻R1、可调电阻R2、电容C1及双向可控硅VT组成，所述的双向可控硅VT的第二阳极T2端与驱动电机一端相连，在双向可控硅VT的第二阳极T2端与驱动电机之间引出一端依次串联电阻R1、可调电阻R2、电容C1后接至双向可控硅VT的第一阳极T1端，双向可控硅VT的控制极G端连接至电容C1及可调电阻R2之间，双向可控硅VT的第一阳极T1端另引出一端连接开关K1后连接至220V交流电源。

4.如权利要求1所述的一种限速器测试系统，其特征在于所述的光电传感器由光电传感器驱动电路驱动，光电传感器驱动电路的信号输入端为Pulse_in端，Pulse_in端接收限速器的转速信号后接至接插件J4的3号管脚，在Pulse_in端与接插件J4的3号管脚之间依次并联压敏电阻VR4、电容C19、电阻R18，接插件J4的1号管脚接地，接插件J4的2号管脚接+12V供电电压，在接插件J4的3号管脚与接插件J4的2号管脚之间接有电阻R13。

5.如权利要求1所述的一种限速器测试系统，其特征在于所述的限速器测试系统还设有电源模块，电源模块使用2600mAh的电池为整个限速器测试系统供电，同时为光电传感器提供+12V电压，电源模块的充电接口采用Micro USB。

6.如权利要求1所述的一种限速器测试系统，其特征在于所述的限速器测试系统还设有声音传感器，所述的声音传感器由声音传感器驱动电路控制，所述的声音传感器驱动电路的输出信号端串联极性电容C2后接至场效应晶体管Q1的漏极，在极性电容C2与场效应晶体管Q1的漏极之间引出一端连接电阻R3后接+Vs，场效应晶体管Q1的门极接至声音传感器MIC的一端，声音传感器MIC的另一端连接至场效应晶体管Q1的源极，场效应晶体管Q1的源极另抽出一端连接至地线。

7.如权利要求1所述的一种限速器测试系统，其特征在于所述的电气接口电路信号输入端为SW_IN3端，SW_IN3端接至接插件J17的1号管脚，在SW_IN3端与接插件J17的1号管脚之间依次并联压敏电阻VR3、电容C26，接插件J4的2号管脚、3号管脚、4号管脚、5号管脚并联后接地，接插件J4的1号管脚抽出一端接电阻R34后接VCC供电电压。

8.如权利要求1所述的一种限速器测试系统，其特征在于所述的无线通讯模块采用HC-05蓝牙通讯模块。

9.如权利要求1所述的一种限速器测试系统，其特征在于所述的打印机采用带有蓝牙接口的热敏打印机。

10.如权利要求1所述的一种限速器测试系统，其特征在于所述的算法采用光电传感器采集的时间信号及相邻两次采集时间差，假设光电传感器第n次采集到信号的时间为t_n，此时光电传感器的线速度为v_n；光电传感器第n+1次采集到信号的时间为t_n+1，则这相邻两次信号采集的时间差为：

Δt_n＝t_n+1-t_n

a.计算中间速度：从t_n到时间t_n+1，运转的周长为s＝πgd，其中d为现场测量的限速器轮盘的直径；则在t_n到时间t_n+1之间的平均速度为：

$v_n^{\′}=\frac{s}{{\mathrm{\Δt}}_n}$

假设限速器轮做匀加速运动，t_n到时间t_n+1中间时刻为：

$t_n^{\′}=\frac{t_n+t_{n+1}}{2}$

从t_n到时间t_n+1的中间时刻的速度为：

$v_n^{\′}=\frac{s}{{\mathrm{\Δt}}_n}$

b.计算加速度：从t'_n到时间t'_n+1的加速度a_n为：

$a_n=\frac{v_{n+1}^{\′}-v_n^{\′}}{t_{n+1}^{\′}-t_n^{\′}}$

c.计算动作速度：假设限速器在第n次信号采集后，即时间t_n后又运行了Δt_r，则限速器动作的时刻t_r为：

t_r＝t_n+Δt_r

则动作速度v_r为：

$v_r=v_{n-1}^{\′}+a_{n-2}(\frac{{\mathrm{\Δt}}_{n-1}}{2}+{\mathrm{\Δt}}_r)$

上式中：

$v_{n-1}^{\′}=\frac{s}{{\mathrm{\Δt}}_{n-1}}$

$a_{n-2}=\frac{v_{n-1}^{\′}-v_{n-2}^{\′}}{t_{n-1}^{\′}-t_{n-2}^{\′}}=\frac{\frac{s}{{\mathrm{\Δt}}_{n-1}}-\frac{s}{{\mathrm{\Δt}}_{n-2}}}{\frac{{\mathrm{\Δt}}_{n-2}}{2}+\frac{{\mathrm{\Δt}}_{n-1}}{2}}=\frac{2s({\mathrm{\Δt}}_{n-2}-{\mathrm{\Δt}}_{n-1})}{{\mathrm{\Δt}}_{n-2}\·{\mathrm{\Δt}}_{n-1}\·({\mathrm{\Δt}}_{n-2}+{\mathrm{\Δt}}_{n-1})}$

所以动作速度v_r表达式为：

$v_r=\frac{s}{{\mathrm{\Δt}}_{n-1}}+\frac{2s({\mathrm{\Δt}}_{n-2}-{\mathrm{\Δt}}_{n-1})}{{\mathrm{\Δt}}_{n-2}\·{\mathrm{\Δt}}_{n-1}\·({\mathrm{\Δt}}_{n-2}+{\mathrm{\Δt}}_{n-1})}\·(\frac{{\mathrm{\Δt}}_{n-1}}{2}+{\mathrm{\Δt}}_r)$

上式等号右边所有的参数均为已知或是采集到的数据，从而根据采集到的数据计算限速器动作速度的数值。