[发明专利]一种高速动量轮转速测量装置及其方法

权利要求书

1.一种高速动量轮转速测量装置，由标准金属电磁屏蔽机箱、AT96总线母板、AT96总线AC/DC电源板、AT96总线CPU板组成，其特征在于：还包括一AT96总线动量轮脉冲采集板；

AT96总线母板，内部有两条总线，一条是标准AT96总线，为AT96总线AC/DC电源板、AT96总线CPU板、AT96总线动量轮脉冲采集板提供总线连接；一条是96芯用户自定义总线，可以通过它将外部被测信号连接至母板，母板通过AT96总线将被测信号输送至脉冲采集板，进行测量；

AT96总线AC/DC电源板负责将220V交流电源分别转换为5V、12V或24V直流电源，为系统运行提供电力；

AT96总线CPU板为系统处理核心，负责任务调度、数据计算、驱动程序运行；

AT96总线动量轮脉冲采集板，负责计算，采集高速动量轮转速脉冲，并将脉冲信号存储在缓存器中。

2.根据权利要求1所述的一种高速动量轮转速测量装置，其特征在于：所述AT96总线动量轮脉冲采集板，上设有24个32位的缓存器，存储连续的24个脉冲的周期，采用32位计数器，通过24MHz晶振进行计数，记录动量轮转速脉冲上升沿间的时间。

3.一种高速动量轮转速测量方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一：AC/DC电源板接通220V交流电源，电源板将交流电分别转换为5V、12V或24V直流电源，通过AT96总线母板为系统中其他板卡运行提供电力；

步骤二：AT96总线动量轮脉冲采集板，通过用户自定义总线连接被测动量轮，采集动量轮转速脉冲，动量轮每旋转一圈，会产生24个脉冲信号，采集板采集24个脉冲采集后，将其分别存储在板上缓存器的24个缓存区内；

计数采用32位计数器，N₁为第1个脉冲和第2个脉冲间24MHz时钟的个数，N₂为第2个脉冲和第3个脉冲间24MHz时钟的个数，依此类推，N₂₄为第24个脉冲和第25个脉冲间24MHz时钟的个数；将N₁写到缓存器D₁内，将N₂写到缓存器D₂内，依此类推，将N₂₄写到缓存器D₂₄内，将N₂₅写到缓存器D₁内，此时进行下一周期的计数，这样动量轮脉冲采集板中这24个缓存器为连续的24个动量轮转速脉冲的数据；

步骤三：AT96总线CPU板通过AT96总线母板，分别读取采集板一个采样周期内全部这24个缓存器的数据，进行运算处理就得到稳定的动量轮的转速值。

4.如权利要求3所述一种高速动量轮转速测量方法，其特征在于：所述运算处理过程为：

先得到频率是24MHz时钟的周期t，单位秒；

t=124×106---(1)]]>

动量轮转动1周所用时间T单位秒，Di为第i个缓存器中的计数值，为24个缓存器中脉冲计数的总和；

T=tΣi=124Di---(2)]]>

动量轮的转速单位为rpm，即每60s转动的圈数，得到动量轮转速v

v=60T---(3)]]>

将公式(1)、(2)代入公式(3)得到动量轮转速的计算公式为：

v=1.44×109Σi=124Di.---(4)]]>