红外线数字转速表是一种代替机械转速表，并用来测量转动速率的计量仪表。
    1．设计任务
    设计四位数字显示红外线转速表。转速表探头用红外线发光管。测速范围为0000～9999r/min，实现近距离测量；
    ①发射的红外线用一定的频率脉冲调制，接收的调制脉冲通过解调电路得到被测转动体的转速脉冲；

    ②组装、调试红外线转速表；
    ③画出完整的电路图，写出设计、调试报告；
    ④选做远距离测量。

    2．红外线转速表的工作原理
    红外线转速表采用的红外线探头有直射式和反射式两种。直射式探头、发光管和受光管在被测物体的两边。发光管射出的光线直接照射到受光管上，被测物体运动时阻挡光线，产生计数信号，这种探头经常用做光电计数。反射式探头、发光管和受光管在被测物体的同一侧。当探头接近物体时，接收到脉冲的红外线信号，用于测量转速比较方便。
    测量转速的探头，根据测量距离可以采用透镜系统，也可以不用透镜系统。当被测物体离开探头距离在15cm以内时，无须采用透镜。探头设计时可采用小功率发光管5GL和光敏受光管3DU5C。如图3-20所示的组装电路，其两管并排放置，两个管子的中心线夹角很小，使它们在10～15cm远处相交。这种探头靠接近物体上漫反射回来的光线工作，对全黑色物体时，接收灵敏度很低，对白色物体和镜面反射体接收最灵敏，也能接收到其他颜色物体的反射光，但相应的探测距离要近些。
    测量转速的探头经常用透镜系统。根据光学的折射反射原理，发光管和接收管都固定在探测架上，通过透镜聚焦。在探测架中间用半透腆使发射的红外线折射向转动体，又能使转动的物体反射回来的红外线通过半透膜射向接收管。半透膜上最好涂一层只能透过某个单色波长的物质，或用单色性很好的滤色玻璃制作，使它只能透过固定波长的红外线(例如0.93μm），这样对抗杂散光的干扰更有利。

                 
    为了提高反射红外线的能力，通常在转动物体上贴上一小片红外线反射纸，使反射效果极好。有时用镜面、铝箔、洁白平滑的纸、白油漆等也能提供反射性能。当转动物体转到反射纸恰好对着从发光管发出的红外线时，接收管接收到光信号，从单位时间内收到光信号的次数便可测量出转速。
    测量远距离转动物体，可用中功率和大功率的发光二极管（HL系列发光二极管），还可以采用砷化镓单异质结激光二极管（如2EJD系列），这种管子的峰值波长为0.90μm，输出功率为2～10W，额定工作电流为15～45A，发射距离超过几十米。相应的接收管仍可采用硅光电三极管3DU5C。
    红外线转速表电路原理框图如图3-21所示。为了使红外线转速表不怕可见光干扰，系统可以设置振荡器和波形变换电路，使发射的红外线通过脉冲功率放大和调制。当受光管收到脉冲信号后的光电信号，必须“卸调”调制脉冲，即实行解调，从中取得真正需要的转速脉冲输出信号，解调后输出信号送入计数控制门计数。
    秒脉冲电路由电子表集成电路5C702组成。由该电路可以得到1Hz的秒脉冲信号，通过由单稳态触发器CC4098组成的1s脉宽电路得到闸门时间（脉宽）也为1s的闸门信号。该1s脉宽就是转速表的取样时间，是计数控制门的输入信号。
    每次测量结束后，为了让显示器只自动改变一次数据，就要对计数显示“锁存”，所以，电路需要一个延时1锁存信号。在计数器每测量一次转速后，使计数器自动清零，故设置延时2电路，以提供延时清零脉冲。
    计数、锁存、译码显示电路由计数/锁存/七段译码/驱动器CC40110组成，并完成光电转速表的转速数据计数和显示等功能。
，电路把调制发光管昀脉冲信号和被受光管接收到的脉冲信号选通出来，对收到的光电信号，必须“卸调”调制脉冲，即实行解调，从中取得真正需要的转速脉冲输出信号，解调后输出信号送入计数控制门计数。

          
    秒脉冲电路由电子表集成电路5C702组成。由该电路可以得到1 Hz的秒脉冲信号，通过由单稳态触发器CC4098组成的1s脉宽电路得到闸门时间（脉宽）也为1s的闸门信号。该1s脉宽就是转速表的取样时间，是计数控制门的输入信号。
    每次测量结束后，为了让显示器只自动改变一次数据，就要对计数显示“锁存”，所以，电路需要一个延时1锁存信号。在计数器每测量一次转速后，使计数器自动清零，故设置延时2电路，以提供延时清零脉冲。
    计数、锁存、译码显示电路由计数/锁存/七段译码/驱动器CC40110组成，并完成光电转速表的转速数据计数和显示等功能。