風扇在慢速的情況下，基于霍爾效應的轉(zhuǎn)速表會給出錯誤讀數(shù)。而文中的轉(zhuǎn)速表首先被調(diào)試到相對應的RPM，相對于霍爾效應轉(zhuǎn)速表來講，匹配結(jié)果更好，這是GreenPAK設計的優(yōu)越之處。該設計還可用于構(gòu)建一個基于旋轉(zhuǎn)編碼器的RPM測量儀。

這種轉(zhuǎn)速表可以用來測量旋轉(zhuǎn)物體的RPM（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）。在本應用筆記中，GreenPAK SLG46533V加紅外傳感器被用于檢測光學非接觸式轉(zhuǎn)速表。這種轉(zhuǎn)速表的測量范圍為1 - 9999 rpm，精度為0.01%（使用2MHz采樣時鐘測量的最大值為9999），小于1 rpm精度的所有讀數(shù)也可以顯示。設計可以修改以適應其他要求，如改變傳感器靈敏度、改變與旋轉(zhuǎn)物體的測量距離等。

在GreenPAK內(nèi)部的每個半周期，晶體管Q1、Q2控制切換前兩個7段顯示器，而Q3、Q4控制切換最后兩個7段顯示器。

圖1：頂層原理圖。

紅外傳感器

紅外傳感器由LED紅外發(fā)射器和LED紅外接收器組成。兩者相互屏蔽，如圖2所示。

圖2：紅外傳感器。

良好的傳感器設計可以保證操作的可預測性和可靠性。下面是一些重要注意事項：

確保兩個LED之間不存在紅外光泄漏。接收器應只接收來自目標旋轉(zhuǎn)物體反射的光； LED紅外發(fā)射器上的220歐姆電阻功率必須是2W或以上。它會產(chǎn)生相當大的熱量，為了安全，必須進行散熱； 最重要的部分是設置LED紅外接收器的靈敏度。這可以通過改變LED紅外接收器的電阻來調(diào)節(jié)。具體到本案例，阻值在2-4K歐姆之間，在距離風扇5-7厘米處運作得很好。高電阻意味著高靈敏度。

為了紅外線接收器能夠接收光線，風扇上需要附有反射帶。當風扇完成一次旋轉(zhuǎn)時，光從反射帶上反射出來，并由LED紅外接收器接收。它在半分鐘內(nèi)接收的次數(shù)將相當于風扇的轉(zhuǎn)速（因為上升沿和下降沿都會觸發(fā)計數(shù)器）。為了加快這個過程，可以在風扇上附加8片反射帶。這有助于以計算8倍以上的時序轉(zhuǎn)速（即3.75秒）。這片反射帶必須貼在風扇上，以便在風扇每次旋轉(zhuǎn)的時候正確地反射光線。

GreenPAK設計編碼

GreenPAK設計代碼是用三個GreenPAK芯片實現(xiàn)的。

GreenPAK SLG46533V傳感器編碼

兩個產(chǎn)生時鐘電路的方法：內(nèi)部振蕩器，或晶體振蕩器（這兩個文件已附上，都可以使用）。時鐘電路由一個4.25秒定時器組成。它生成3.75秒“高電平”時間，以及0.5秒“低電平”時間，用來“開啟傳感器輸入計數(shù)器”信號。

這意味著傳感器計數(shù)器先開啟3.75秒，而后的0.5秒7段顯示屏定格在最后的輸出。

當使用內(nèi)部振蕩器時，不需要連接圖中的引腳16和引腳17。但是，為了提高不同環(huán)境溫度下的精確度，建議使用晶體振蕩器。

在特定時間內(nèi)，該設計可配置為計算轉(zhuǎn)數(shù)，但轉(zhuǎn)數(shù)最大值不能超過9999。

通常，引腳2處在一個高電平狀態(tài)，不論何時，當紅外線接收器接收到反射信號（每個循環(huán)8次），引腳2會輸出一個瞬時低電平。如果3.75秒定時器被激活，被檢測到的上升沿和下降沿信號將會傳遞給第一個計數(shù)器模塊。

圖3：用于紅外光束中斷的反射帶。