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          電動(dòng)自行車速度與里程表的設(shè)計(jì)方案

          作者: 時(shí)間:2011-08-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          信號(hào)預(yù)處理電路

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/161531.htm

            如圖3所示,系統(tǒng)的信號(hào)預(yù)處理電路由二級(jí)電路構(gòu)成,第一級(jí)是由開關(guān)三極管組成的零偏置放大器,采用開關(guān)三極管可以保證放大器具有良好的高頻響應(yīng)。當(dāng)輸入信號(hào)為零或負(fù)電壓時(shí),三極管截止,電路輸出高電平;而當(dāng)輸入信號(hào)為正電壓時(shí),三極管導(dǎo)通,此時(shí)輸出電壓隨著輸入電壓的上升而下降,這使得既可以測(cè)量任意方波信號(hào)的頻率,也可以測(cè)量正弦波信號(hào)的頻率。由于放大器的放大功能降低了對(duì)待測(cè)信號(hào)的幅度要求,因此,系統(tǒng)能對(duì)任意大于0.5V的正弦波和脈沖信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。預(yù)處理電路的第二級(jí)采用帶施密特觸發(fā)器的反相器DM74LS14 來把放大器生成的單相脈沖轉(zhuǎn)換成與COMS電平相兼容的方波信號(hào)(如圖4所示),同時(shí)將輸出信號(hào)加到單片機(jī)的P3.4口上。

            

            圖3 信號(hào)預(yù)處理電路圖

            

            圖4 施密特觸發(fā)器對(duì)脈沖的整形

            利用施密特觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中的正反饋?zhàn)饔?,可以把邊沿變化緩慢的周期性信?hào)變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號(hào)。輸入的信號(hào)只要幅度大于VT+,即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到同等頻率的矩形脈沖信號(hào)。

            從傳感器得到的矩形脈沖經(jīng)傳輸后往往發(fā)生波形畸變。當(dāng)傳輸線上的電容較大時(shí),波形的上升沿將明顯變壞;當(dāng)傳輸線較長(zhǎng),而且接受端的阻抗與傳輸線的阻抗不匹配時(shí),在波形的上升沿和下降沿將產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象;當(dāng)其他脈沖信號(hào)通過導(dǎo)線間的分布電容或公共電源線疊加到矩形脈沖信號(hào)時(shí),信號(hào)上將出現(xiàn)附加的噪聲。無論出現(xiàn)上述的那一種情況,都可以通過用施密特反相觸發(fā)器整形而得到比較理想的矩形脈沖波形。只要施密特觸發(fā)器的VT+和VT-設(shè)置得合適,均能受到滿意的整形效果。

            E2PROM AT24C02的應(yīng)用

            AT24C02是CMOS 2048位串行E2PROM,在內(nèi)部組織成256×8位。AT24C02的特點(diǎn)是具有允許在簡(jiǎn)單的二線總線上工作的串行接口和軟件協(xié)議。

            如圖5所示,在本中用芯片AT24C02的SDA端與單片機(jī)的P3.7口相連,SCL端與單片機(jī)的P3.5口相連。因?yàn)樵谶@個(gè)I2C總線上只有一個(gè)器件,所以把AT24C02的地址設(shè)為000,即把A0、A1、A2都接地。單片機(jī)計(jì)算出來的里程數(shù)據(jù)通過SDA、SCL向AT24C02輸送數(shù)據(jù)。單片機(jī)首先向AT24C02發(fā)送寫信號(hào),當(dāng)確認(rèn)后從單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元提取數(shù)據(jù)然后向AT24C02的內(nèi)部地址傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)顯示里程時(shí),單片機(jī)首先向 AT24C02發(fā)送讀信號(hào),然后確認(rèn)后,單片機(jī)從AT24C02內(nèi)部的地址向單片機(jī)的讀出單元字節(jié)讀出數(shù)據(jù),供顯示所用。

            

            圖5 AT24C02與單片機(jī)的接口電路圖



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