3，数码管驱动(I )24，数码管驱动
(2)25，六位数码管26组成；SPI总线接口 23与数码管驱动(I) 24和数码管驱动(2) 24经SPI总线连接，数码管驱动(I) 24和数码管驱动(2)25连接六位数码管，驱动数码管显示转速和转向(参见图4)。
[0016]操作显示面板IV是信号输入、输出接口，包括操作面板IIA、显示模块开孔IV B、信号转接板IVC三个部分(参见图3)。操作面板IIA采用圆形插孔，通过安装孔(I) 16和安装孔(2) 18固定在壳体上部，六位LED数码管显示模块III通过显示模块开孔IV B嵌入操作面板，安装孔17固定；输入、输出信号在面板开孔，信号转接板IVC与操作面板IIA开孔一致，安装在操作面板IIA下部；信号转接板IVC包括转接板编码器NPN接口 12、转接板编码器PNP接口 13、转接板0~5V信号接口 14、转接板4~20mA信号接口 15、模拟量0~5V输出插孔19、模拟量4~20mA输出插孔20、旋转编码器NPN信号输出插孔21、旋转编码器PNP信号输出插孔22。
[0017]下面结合图1、图2、图3、图4，说明本发明之一种电机转速测量转换实训装置的工作过程。
[0018]本装置工作需要连接以下接口:AC/DC电源模块I的直流输出+5V和+24V连接至信号转换处理板II的直流电源接口 I ;与电机连接的编码器连接至编码器接口电路2，数码显示接口 5连接至六位LED数码管显示模块III的SPI总线接口，0~5V信号输出接口电路8连接至信号转接板0~5V信号接口 14，4~20mA信号输出接口 9连接至信号转接板4~
20mA信号接口 15，信号转换处理板II的编码器NPN信号输出接口 10连接至信号转接板IVC的信号转接板编码器NPN接口 12，编码器PNP信号输出接口 11连接至信号转接板IVC的信号转接板编码器PNP接口 13 ;六位LED数码管显示模块III嵌入操作面板显示模块开孔IV B，使用安装孔16、17、18固定六位LED数码管显示模块III和操作显示面板。
[0019]连接完毕以上接口和线路，通过单相220V电源插头V接通交流220V单相电源，这时，六位LED数码管显示模块III显示5位数字0，然后，启动变频器让电机旋转起来，本装置六位LED数码管显示模块III会显示5位转速，第6位显示转向，无显示代表电机正转，显示“一”代表电机反转。如果需要把转速信号输出给PLC等其它设备，可以通过操作显示面板IV的模拟量0~5V输出插孔19输出0~5V电压信号，模拟量4~20mA输出插孔20输出电流信号。本装置还可以把与电机连接的编码器信号通过旋转编码器NPN信号输出插孔21输出和旋转编码器PNP信号输出插孔22输出NPN和PNP两种编码器信号输出，不影响本装置的正常工作。
【主权项】
1.一种电机转速测量转换实训装置，其特征在于本装置由AC/DC电源模块1、信号转换处理电路板I1、六位LED数码管显示模块III和操作显示面板IV四个部分组成；所述的AC/DC电源模块I是连接单相交流220V，输出直流+5V和+24V电源提供给信号转换处理板，再由信号转换处理板提供给编码器、六位LED数码管显示模块和操作显示面板24V输出；所述的信号转换处理板II是由直流电源接口电路1、编码器接口电路2、信号转换电路3、高性能单片机4、数码显示接口电路5、PWM转0~5V电路6、0~5V转4~20mA电路7、0~5V信号输出接口 8、4~20mA信号输出接口 9、编码器NPN信号输出接口 10、编码器PNP信号输出接口 11组成；所述的六位LED数码管显示模块III由SPI总线接口 23，数码管驱动(I) 24，数码管驱动(2)25，六位数码管26组成；所述的操作显示面板IV是信号输入、输出接口，包括操作面板IIA、显示模块开孔IV B、信号转接板IVC三个部分，操作面板IIA采用圆形插孔，通过安装孔(I) 16和安装孔(2) 18固定在壳体上部，六位LED数码管显示模块III通过显示模块开孔IV B嵌入操作面板，安装孔17固定，输入、输出信号在面板开孔，信号转接板IVC与操作面板IIA开孔一致，安装在操作面板IIA下部，信号转接板IVC包括转接板编码器NPN接口 12、转接板编码器PNP接口 13、转接板0~5V信号接口 14、转接板4~20mA信号接口 15、模拟量0~5V输出插孔19、模拟量4~20mA输出插孔20、旋转编码器NPN信号输出插孔21、旋转编码器PNP信号输出插孔22。
2.根据权利要求1所述的一种电机转速测量转换实训装置，其特征在于:增量式编码器信号输入信号转换处理板II，在六位LED数码管显示模块III上显示5位转速数值和I位转向，第6位无显示，代表电机正转，第六位显示“一”代表电机反转。
3.根据权利要求1所述的一种电机转速测量转换实训装置，其特征在于:六位LED数码管显示模块III由两片74HC595驱动六位七段数码管，与高性能单片机采用SPI总线连接通讯。
4.根据权利要求1所述的一种电机转速测量转换实训装置，其特征在于:操作显示面板IV是信号输入、输出接口，包括操作面板IIA、显示模块开孔IV B、信号转接板IVC，六位LED数码管显示模块III通过显示模块开孔IV B嵌入操作面板，安装孔17固定，输入、输出信号在面板开孔，信号转接板IVC与操作面板IIA开孔一致，安装在操作面板IIA下部。
5.根据权利要求1所述的一种电机转速测量转换实训装置，其特征在于:操作显示面板IV的模拟量0~5V输出插孔19输出0~5V电压信号，模拟量4~20mA输出插孔20输出电流信号，旋转编码器NPN信号输出插孔21输出2路NPN编码器正交信号，旋转编码器PNP信号输出插孔22输出2路PNP编码器正交信号，同时向外提供+24V编码器电源。
【专利摘要】一种电机转速测量转换实训装置由AC/DC电源模块、信号转换处理电路板、六位LED数码管显示模块和操作显示面板四个部分组成。通过对增量式编码器输出信号进行测量和变换，实现电机转速和转向信号的测量及显示；同时提供0~5V模拟电压信号和4~20mA电流信号；对增量式编码器输入信号经电路变换，输出的NPN和PNP两种信号接口。本装置适用于电机转速测量及学生相关实训项目。
【IPC分类】G01P3-481
【公开号】CN104597277
【申请号】CN201510085921
【发明人】刘彤
【申请人】刘彤
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月22日