怎样用Arduino接LM393速度传感器并测量电机的速度

速度传感器是一种转速计，用于测量像电机一样的旋转物体的速度。我已经实现了速度的测量电机，但那是使用8051微控制器。

速度传感器有许多类型，如基于霍尔效应的传感器，磁阻式速度传感器，基于涡流的速度传感器等。在这个项目中，我使用了一种非常便宜的基于红外线的速度传感器。

无论实施类型如何，所有速度都是如此传感器起到同样的作用：帮助我们确定旋转物体的旋转速度。

关于LM393速度传感器模块的注意事项

为了使用Arduino测量电机的速度，我使用了带Arduino的LM393速度传感器。 LM393速度传感器模块基本上是一个集成了LM393电压比较器IC的红外光传感器。

下图显示了我使用的速度传感器模块。

如果您熟悉传感器的设计，那么这个传感器也可以分为两部分：传感器部分和控制部分。

LM393速度传感器模块的传感器部分包括红外LED和NPN光电晶体管。这两个组件彼此相对放置是一个由黑色热塑性塑料制成的特殊外壳。

这种特殊的外壳确保光电晶体管只接收来自红外LED和所有外部的光消除了光源。

来到控制单元，它由LM393电压比较器和一些无源器件组成电子元器件。来自光电晶体管的信号被提供给LM393，并且根据红外LED和光电晶体管之间是否存在物体，LM393 IC的输出将为高电平或低电平。

更多细节将在工作中进行说明。

LM393速度传感器模块示意图

如果您有兴趣了解LM393速度传感器模块，那么其原理图可能会有所帮助。下图显示了基于LM393的红外传感器的原理图，该传感器在此项目中用作速度传感器。

将LM393速度传感器与Arduino接口

如前所述，该项目的主要目的是使用Arduino测量电机的转速。例如，为了测量像简单直流电机这样的旋转设备的速度，我们需要一个像速度传感器这样的特殊设备。

因此，将LM393速度传感器连接到Arduino对这个项目很有帮助。此接口在使用Arduino作为主控制器实现的多个机器人应用程序中也很有用。

电路图

LM393速度传感器与Arduino接口的电路图如下图所示。

所需组件

Arduino UNO 

LM393速度传感器模块

16×2 LCD显示屏

5V齿轮直流电机

编码器轮

电机速度控制器（可选）

连接线

面包板

电路设计

首先，将LM393传感器的VCC和GND连接到Arduino的+ 5V和GND。传感器的OUT或SIG引脚连接到Arduino的引脚11。

进入LCD，其RS和E引脚连接到Arduino的引脚7和6。数据引脚D4 - D7连接到Arduino的引脚5，4，3和2.

其余的连接按照电路图。

我用一块纸板做了一个小装置来固定LM393传感器并将编码器轮安装在顶部，这样轮子就能通过外壳中提供的间隙，即红外LED之间的间隙和NPN光电晶体管。

编码器轮由20个孔组成（此编号在程序部分中很重要）。

工作原理

编码器轮（带有如图所示的孔的轮子）图像）固定在减速电机上，并放置在传感器的插槽中。由于车轮固定在电机上，电机旋转一圈意味着车轮旋转一圈。来到传感器，放置红外LED和NPN光电晶体管直接面对面。当插槽中没有物体时，来自红外LED的光总是落在光电晶体管上。现在，正如我所提到的那样，车轮上有20个孔因此，每当车轮旋转一圈时，来自IR LED的红外光会因落在光电晶体管上而被阻挡20次。

应用领域：

机器人

速度感应

非接触式切换

打印机，扫描仪，复印机

电机驱动程序