Ao Jorge: isso quer dizer que a faixa de indicação de velocidade no display será de 0 a 99.999 RPM, porém, na prática o circuito só conseguirá medir até 60.000 RPM, o que corresponderia a 1KHz de frequência de sinal do sensor?

Isso mesmo.

Se for isso mesmo, se alguém usar dois furos no eixo onde está o sensor,  a a rotação máxima medida será de 30.000 RPM (acho que ainda bem alta!!!). Ok, só não pode usar discos com mais do que 2 furos / rasgos, né, ...

Não imagino pq alguém usaria mais que um pulso por revolução, já que o tacômetro japa não permite configurar o número de pulsos por revolução. Dez pulsos já faria mais sentido e seria adequado a tornos.

Como a indicação de rotação indicada depende de quantos pulsos são gerados por volta do eixo. Pra facilitar o programa, evitando fazer contas (divisão complexa), sugiro ter apenas algumas opções de quantidade de furos / rasgos no disco / eixo no programa, isso seria selecionado pelo usuário: 1 furo (n = 60xf), 2 furos (n=30xf), 4 (n=15xf), 6 furos (n=10xf), 8 furos (n=15 x f / 2), 10 furos (n=6xf), 12 furos (n=5xf). Ok???

Bom, aqui vc tá falando de um futuro projeto, né ?

Isto tudo só seria relevante para circuitos implementados com lógica discreta, e mesmo assim não é nada que preocupe, dividir ou multiplicar por qualquer número inteiro é trivial, coisa que se resolve mais facilmente na eletrônica que na mecânica.

Se bem entendi a proposta é fazer ou adaptar um tacômetro microcontrolado e neste caso é mais vantajoso prever a possibilidade de configurar o programa de acordo com algum disco disponível ou um de confecção conveniente, ao invés de preocuparmo-nos com a confecção de um disco que satisfaça a eletrônica. "Disco" aqui vale por cilindro, engrenagem ou qualquer outra tranqueira que sirva aos propósitos da geração dos pulsos.

Algo que pode ser interessante é uma função auto ranging e algo que mude o modo de mensuração de frequência para período quando a frequência for baixa.

Não interessa complicar, né??? Acho que um pulso por volta está de "ótimo tamanho"!!!

He, he, he ... Tá amarelando ? 

A minha dúvida é com relação ao controle. Se o tacômetro operar de 0 a 60.000 RPM (na verdade pode indicar de 0 a 99.999 RPM), a saída analógica seria 10V para 100.000 RPM. Ocorre que, se o motor operar de 0 a 3.600 RPM apenas, a tensão de saída será de 0 a 3,6 Volts e o restante da faixa (3,6 a 10 V) não será usado, o que pode degradar o desempenho do controle e perda de resolução no controle, podendo gerar oscilações e instabilidades. Pois, como vc mostrou, a resolução em RPM diminui com o aumento da faixa de trabalho da rotação.

Bão, não vejo muitos probs aqui ... a estabilidade é função tb de outros fatores mais importantes, não é necessário que seja muito elevada e não depende de granularidade muito fina. Tanto uma saída analógica quano uma PWM pode ser usada e ajustada para qualquer fundo de escala que se queira.

Só como nota mais prática e consoante com a maioria dos casos por aqui: os inversores de pequeno porte que muitos aqui utilizam, admitem controle digital escalonado (5V), por frequência (5V) e por tensão, 5V no fundo da escala. As tupias vão a ~ 25 krpm em vazio e os motores de indução associados aos inversores a ~ 18 krpm tb em vazio. Aqui me refiro a spindles, mas muita gente tem tornos e neste caso a coisa não vai muito além das centenas de rpm.

Bom, se as rotações são altas, a faixa de indicação e do sinal 0 a 10 V poderiam ser altas mesmo (0 a 100.000 RPM), apesar de não ser o que eu mais gostaria 

Não necessariamente ou quase nunca. Enquanto fundo de escala de 10V é algo comum, 100 krpm é bem raro. E não nenhum prob em vincular 10V a 3 kpm, por exemplo.

Mas sabendo que isso reduz a faixa útil dos conversores D/A (de 8 bits???)

Reduz a faixa útil ? Pq ? Onde vc imagina que seja necessária resolução melhor que 8 bits ?

Vejamos um exemplo prático, um inversor capaz de levar o motor a 18 krpm. Teremos uma resolução de ~70 Hz ! 0,39% do fundo da escala ! Pra que mais ?

e piora o controle no que diz respeito a qualidade do sinal de rotação.

Piora o controle ? Do sinal de rotação ? Não entendi ...

Apesar da inércia dos spindles, não dá pra adivinhar quanto vai variar a rotação (pelo menos sem mais informações...).

Dá sim, pode variar de zero ao máximo ... he, he, he ... 

... mas acho que vc tá falando da regulação sob carga ... isto é muito função da potência do motor versus a carga imposta, quanto maior a reserva, melhor a regulação. Eu estimaria que com carga de até 2/3 da potência máxima propicia-se boa regulação, mesmo pra malhas simples com um mero integrador.

O bom e velho teste ainda é o mais indicado.

Sempre !

Quanto aos tornos e fresadoras tradicionais, a solução pode ser usar as rodas com vários furos. Aí eu fico "menos amarelo" e o tacômetro tem que permitir trabalhar com mais pulsos por volta...     

Sim, e no caso de tornos não é difícil instalar um disco com qualquer configuração desejada, os spindles é que são mais enjoados ...

Poderíamos ter duas opções de tratamento de pulsos (1 furo ou 12 furos) também, para altas e baixas rotações.

É o que eu dizia acima. Não é difícil incluir funções assim, onera pouco o desenvolvimento, é coisa trivial.

E sua fixação sexagesimal é só tara, não tem razão de ser,  podem ser tantos furos quando seja conveniente. 

Caros,

Apenas complementando, para termos um bom controle é necessário termos primeiramente uma boa medição. O algoritmo de controle não faz milagres, o limitante, nesse caso, é o elemento sensor.

O conversor D/A pode ter 8 ou mais bits, mas o que temos de definir, é a resolução da escala do nosso medidor e isso inclui a faixa de medição (ex: 0 a 20.000 RPM) e a resolução que estamos interessados nessa faixa (ex: 100 RPM). Sabemos que um conversor A/D de 8 bits é como uma regua com 256 divisões, mas temos que determinar a magnitude de uma divisão.

Pessoal, sugestões de escala???

Minhas sugestões (D/A de 8 bits):
Faixa 1: 0 a 60.000 RPM, resolução: 234 RPM
Faixa 2: 0 a 10.000 RPM, resolução: 39 RPM

OBS. - ainda não falamos da resolução do contador utilizado na determinação da rotacão, mas imagino que possua 8 ou mais bits, né???
Calça de veludo e .... 

Caro Jorge e pessoal,

Talvez minhas explicações estejam confusas 

Fiz a tabela a seguir para esquematizar o que penso da implementação do tacômetro:

Rotação     Furos     Frequência   Indicação     Fator do     Saída   Resolução
Spindle     na Placa  do sinal do      no Display   display    analógica da saída
(RPM)                     sensor (KHz)   (RPM)                         (V)      (RPM)
0 a 60.000       1          0 a 1        0 a 60.000     x60        0 a 10    391
0 a 15.000       4          0 a 1        0 a 15.000     x15        0 a 10     59
0 a 7.500         8         0 a 1         0 a 7.500      x15/2     0 a 10      29

Ou seja, o tacômetro será um frequencímetro que sempre medirá na faixa de 0 a 1.000 Hz, com uma saída de 0 a 10 V sempre. A indicação será n= Fator x Frequência. Mas as placas com furos e o fator de escala é que deverão mudar, de acordo com a faixa de rotação escolhida. Poderíamos até não mudar o fator de escala, e usar apenas de 0 a 100% () e trocar o disco de acordo com a faixa de rotação esperada, mas o usuário teria de fazer uma continha se quisesse saber a rotação em RPM. Teríamos então um "auto-ranging" do primo pobre,atendendo a indicação e ao controle.

Como vc disse, estou "preocupado" em aplicar corretamente o tacômetro. Usar a placa furada adequada, se quiser uma boa indicação / controle e do mesmo modo, aplicar o fator do medidor (eletrônicamente ou mentalmente).

De qq modo, para permitir o controle, o algoritmo PID do inversor deveria aceitar o ajuste da faixa de medição (sinal 0 a 10V). A menos que usasse também uma escala percentual de rotação (0 a 100%).

E pq raios vc quer amarrar a coisa dessa maneira ? A questão da saída analógica é particularmente inadequada e restritiva, primeiro pq na maioria dos casos de inversores é possível utilizar comando digital, seja por frequência, seja por largura de pulso, seja por máscara de bits, pra não mencionar coisas como algum tipo de comunicação serial, qualquer deles superior ao comando analógico. Segundo, o ajuste do fundo de escala é simplíssimo e trivial, terceiro, como já disse e volto a repetir, a resolução é sempre a mesma, com as mesmas consequências, não importando o fundo de escala.

Acredito que possam haver várias possibilidades, como voce citou, mas sendo um projeto, deveriam haver algumas orientaçôes. Acho que a saída analógica 0 a 10V é barata e simples. Os inversores da WEG possuem esse tipo de entrada, então julguei ser uma boa solução. Mas tb poderíamos usar PWM, o que deveríamos usar??

Aliás sobre comunicação digital (serial), há casos em que não a usamos em controle em malha fechada devido aos tempos envolvidos na comunicação (processamento de erros, retries, ...), mas depende da velocidade / protocolo, esses tempos podem ser altos e afetar o tempo de resposta da malha de controle. Mas se for para indicação apenas até serve...

Gil, esta é uma das coisas que fazem menos sentido. Enquanto é trivial programar na eletrônica - qualquer que seja - a resolução do encoder, isto nem sempre é fácil no que se refere a mecânica. Não tem cabimento pretender que o sujeito tenha que fabricar um disco ou coisa que o valha pra adaptar o tacômetro, quando é tão simples e confortável, pra não dizer mais barato e rápido, configurar a eletrônica de acordo com a realidade mecânica.

Concordo que programar é +fácil, aliás, é o que prefiro... 

Mas, qual seria a realidade mecânica? Entendi que deveríamos dar algumas sugestões de uso e nâo deixar pra alguem não inventar de usar 7 furos por volta, senão alguém teria de reprogramar o tacômetro a cada aplicação nova. Nâo seria melhor algo já ter algo mais ou menos pronto? Mas acho que isso tb nâo impede alguém de modificar o projeto, se for de interesse.

Vc tá de brincadeira ... se é pra fazer isso, melhor comprar "computador de bordo" de bicicleta ... 

Concordo!!!! So tô tentando "simprificar" a coisa

Jorge,

Não comentei isso antes, não sei se vc sabe, mas as escalas percentuais eram usadas há décadas na área de instrumentação e controle de processo. Obviamente, as coisas evoluiram, hoje temos capacidade de processamento em qualquer mm² perto de nós. Mas as escalas percentuais eram (e ainda são em algumas aplicações) uma opção simples na área de medição de variáveis de processo em tempo real e automação industrial, ao invés de trabalhar em unidades de engenharia (unidades de medida). Usavam-se percentuais, não era tão absurdo assim, mais simples e rápido de usar...