Làm thế nào để diễn giải đầu ra của cảm biến tốc độ quạt máy tính 3 chân?

Tôi có một quạt máy tính 3 chân 12 V và tôi muốn diễn giải đầu ra cảm biến tốc độ của nó. Ở dây màu vàng, tôi nhận được thứ gì đó trông giống như xung - với điều chế. Làm thế nào tôi có thể giải thích đầu ra mà không thực sự kết nối quạt với máy tính?

Tóm tắt nền: Đầu ra của máy đo tốc độ đến từ cảm biến hiệu ứng Hall được gắn trên PCB của trình điều khiển động cơ trên khung quạt. Một hoặc nhiều nam châm được nhúng trong trung tâm cánh quạt quạt kích hoạt cảm biến hiệu ứng Hall khi chúng đi ngang qua. Cảm biến được khuếch đại và cuối cùng điều khiển một mạch logic. Các quạt mà tôi đã thấy sử dụng đầu ra collector mở / cống mở.

Một (hoặc nhiều) xung được tạo ra mỗi khi rôto quạt hoàn thành một vòng quay. Số lượng xung được tính trong một phút tỷ lệ thuận với RPM của quạt. Trong trường hợp của người hâm mộ của bạn, tôi nghĩ sẽ hợp lý khi đoán rằng có hai xung được tạo ra cho mỗi cuộc cách mạng. Với tần số mà bạn đã đo, khoảng 1500 RPM nghe có vẻ đúng, với điều kiện bạn đang chạy nó ở mức 10V (danh nghĩa 12 V) và thông thường là 1800-2000 RPM.

Nếu bạn muốn một cách tiếp cận trực quan hơn, bạn có thể thực hiện một máy đo tốc độ nhấp nháy thô bằng cách chỉ sử dụng đèn LED và điện trở. Kết nối một đèn LED (sáng hơn là tốt hơn) và một điện trở giới hạn dòng thích hợp giữa nguồn và pin tachometer. Nếu bạn đánh dấu một trong những cánh quạt bằng thứ gì đó dễ nhìn, như nhãn dán, bạn sẽ có thể chiếu đèn LED trên cánh quạt và thấy nhãn dán được chiếu sáng ở hai nơi. Bạn có thể sử dụng kỹ thuật này để đếm số lần đầu ra của máy đo tốc độ xuống thấp mỗi lần quay và để tính gần đúng chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu.

Tất cả các thông tin cần thiết được công bố tại đây:

http://www.formfactors.org/developer/specs/REV1_2_Public.pdf

Cụ thể hơn,

Điện áp 12 ± 1,2V
Dòng điện cực đại (@ 13,2V) 2A

Phần máy đo tốc độ:
Đọc tốc độ: 2 xung trên mỗi vòng quay
Đầu ra loại thu mở hoặc loại cống mở
Mobo có pullup

Tần số PWM: 21-28 kHz,
mức logic 25 kHz thấp: <= 0,8V
Imax: 5 mA
Vmax: 5.25V
Nhiệm vụ của PWM thể hiện tốc độ đầu ra so với tốc độ đầy đủ, mối quan hệ tuyến tính
Nếu PWM thấp hơn giá trị tối thiểu được chấp nhận cho quạt đó , hành vi không xác định theo thông số kỹ thuật

Quạt phải phù hợp với tín hiệu điều khiển PWM ± 10%
Khóa rôto và bảo vệ phân cực được mong đợi Các chân
: 1, 2, 3, 4 có màu đen, vàng, xanh lục, xanh lam và chức năng của chúng là GND, 12V, cảm giác, điều khiển

Trong hầu hết các quạt mà tôi đã làm việc cùng, dây màu vàng được gọi là dây TACH hoặc dây đo tốc độ. Nó tương tự như đầu ra của PWM nhưng nó là tần số có liên quan đến vòng quay của quạt. Đôi khi nó là 1: 1 và đầu ra một khoảng thời gian trên dòng TACH bằng với một vòng quay của quạt; đôi khi có 3 giai đoạn trên TACH đến 1 vòng quay của quạt, bạn cần kiểm tra biểu dữ liệu.

Bạn có thể kết nối tín hiệu TACH với chân I / O trên bộ vi xử lý và xác định giá trị RPM của quạt khá dễ dàng.

Từ tín hiệu xung của quạt (tachometer) chuyển thành tốc độ bằng cách đo tần số của máy đo tốc độ mà 1 vòng quay của quạt đại diện cho 2 tín hiệu xung. Như vậy, trong một phút với 60 giây.

Tốc độ quạt tính bằng RPM:

Tín hiệu quạt là tốc độ quay, 1 Hz = 1 RPS (vòng quay / vòng / giây.) Kết nối PIC hoặc nhãn hiệu vi điều khiển yêu thích của bạn với tín hiệu, đếm từng cạnh tăng hoặc giảm trong một (hoặc tuy nhiên nhiều bạn muốn - nhiều giây hơn, chính xác hơn) thứ hai và nhân lên để có được RPM. Nếu bộ xử lý của bạn nhanh, bạn thậm chí có thể đo khoảng thời gian của dạng sóng và từ đó xác định tốc độ đến mức độ chính xác cao (1 / t = f).

Đối với hầu hết người hâm mộ, 1 Hz đại diện cho một vòng quay, vì sẽ đắt hơn khi bao gồm nhiều công tắc trong quạt, nhưng đừng dựa vào điều này.