用IR传感器和Arduino制作一个数字转速计（附代码）
2022-08-31
来源：电子发烧友
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。
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