本帖最后由 woai32lala 于 2023-2-15 11:16 编辑
一种频率测量电路
最近用到了一个测量外部脉冲频率的电路,外部是一个类似于小船桨,里面有磁铁和干簧管,干簧管通常有两个软磁性材料做成,我们选择的是常开干簧管,当磁铁靠近时买两个小磁片就会粘在一起,相当于短路状态,平常为断开状态,我们来测量风速大小,下面是干簧管图片和硬件电路,来跟大家分享一下。
1、电路图中S1 按键为干簧管,用来模拟干簧管的通断,在后面我们会 通过Multsiim模拟仿真。 2、电容C用来隔断直流电,D1作用断路时反向截止,R1、R5是用来在S1断开时,将电平拉低到低电平,R2为偏置电路,当三极管导通时,R2上端输出5V,关断时,R2被拉低至低电平。C3、C4是用来滤除干簧管闭合时产生的高频干扰。左侧芯片是与非门,为了增强驱动能力,与非门的输出端接了两个分压电阻,因为MCU是3.3V供电,与非门是5V,通过分压电阻,5x(10 / 5.1 + 10) = 3.3V。 3、S1断开输出电平逻辑 当开关S1断开时,三极管基极电压被R1拉低,R1不能选的太大,因为和上端电容串联,如果下端电阻太大,会导致电阻上分压过大导致电平逻辑错误,我们选择的100K,或者再小点也可以。PNP三极管,BE之间的电压小于0.7V时,三极管导通,因此此时三极管处于导通状态,R2上端电压接近5V。 下面是逻辑门芯片74HC00D逻辑图和真值表。 我们两个输入端是连在一起的,当外部输入5V时,第一个逻辑门输出0V,第一个逻辑们的输出接第二个逻辑门输入,因此第二个逻辑门输出5V,也就是当按键S1断开时,R1左端电压为5V,DATA节点电压为3.3V。 4、S1闭合输出电平逻辑 当S1闭合时,5V电压经过二极管到达三极管基极,此时Vbe电压压差大于0.7V,因此三极管不导通,R2上端电压被拉低至GND 低电平,然后经过两次74HC00逻辑门电路,经过第一个逻辑门时,输出高电平,经过第二个逻辑门时,则输出低电平。因此当S1闭合时,DATA节点电压为低电平。 电路可以通过判断记录单位时间内上升沿和下降沿的数量来得到相关的数据。 5、Multisim仿真 当按键断开时,三极管BE之间电压<=0.7V,三极管导通,逻辑芯片输出高电平 当按键闭合式,输出低电平。 以上就是频率测量电路的介绍,有问题请大家指出,谢谢!
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