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用单个施密特触发器对两个电阻式传感器或多个开关进行测量

Petre Petrov?? 2014年02月26日 ?? 收藏0
在我们周围,许多捕捉信息的传感器都具有电阻性,如NTC传感器、PTC传感器、LDR传感器和接触式传感器等。如果将这类传感器的电阻转换为频率或脉冲持续时间,那么在不需要模拟数字转换器(ADC)的情况下,利用大部分的微控制器(MCU)就可以对这些参数进行测量。

从图1中可看出,配备施密特触发器(xxxx14或40106)的单相逆变器如何服务于Rs1和Rs2这两个电阻式传感器。其中一个传感器控制输出脉冲的低电平时间TL,而另外一个传感器则控制高电平时间TH。

D1和D2这两个二极管可以让高电平和低电平时间之间相互独立。R2和R4这两个电阻器并非一定要配备。如需要,可以配备R2和R4来抵消传感器的电阻。

如需改变传感器响应曲线或提供阈值校准点,可利用R1和R3。

以下是设置电路的一个示例,R1和R3在这个示例中用于校准设定值。

1. 如果为达到更高的精确性而需获取参考电压Vref的值,可将S5设于上方,用微调电位计P1将Vref设为所需的值,如5.0V、5.5V、4.5V等。

2. 开关S1和S3关闭,而开关S2与S4打开。此时,R1和R3会确定输出信号的高电平和低电平时间。

3. 高电平和低电平时间被测量,且测量数据被保存至MCU的内存中。

4. 然后,开关S2与S4关闭,而开关S1和S3打开。在该位置,传感器Rs1和Rs2会确定输出信号的高电平和低电平时间。

5. MCU测量高电平和低电平时间,并将所测量到的值与存储的参考数据进行比较。

参考源IC2周边的电阻器R5、R6和P1的电阻值由特定的实现方式而定,同时根据TL431A或等效IC的数据表中的公式可以很容易计算出来。

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