基于磁感線圈的車流量檢測的研究

作者：時間：2012-10-21 來源：網(wǎng)絡

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2 鎖相環(huán)檢測頻率變化
NE567是音頻解碼集成電路，其基本組成為鎖相環(huán)、直角相位檢波器、放大器和一個輸出晶體管。NE567的基本狀況猶如一個低壓電源開關，當其接收到一個位于所選定的窄頻帶內的信號時，開關就接通。此芯片所能檢測到的中心頻率范圍為0～500 kHz，檢測帶寬可以設定為中心頻率14％內的任何值，另外輸出開關延遲也可以根據(jù)外電阻和電容改變。內部結構如圖3所示。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/176080.htm

2．1 檢測原理
將振蕩電路的輸出信號接NE567芯片的輸入引腳，設定芯片外部器件參數(shù)，使得當無車經(jīng)過時輸入頻率不在環(huán)路鎖定范圍內，而有車經(jīng)過時，環(huán)路立即鎖定，使得輸出引腳8由高電平轉換成低電平，從而只需檢測一段時間內8引腳低電平的次數(shù)即可得到車流量。
2．2 中心頻率的確定
在系統(tǒng)中，中心頻率即是有車輛經(jīng)過時的諧振頻率。芯片外部的R1，C1用來設定中心頻率的大小，可以用公式f0=1．1／(R1C1)設定。其中f0單位為kHz，R1單位為kΩ，C1單位為μF。R1范圍為2～20 kΩ，可以先設定R1的大小，再根據(jù)頻率跟電阻求出電容大小。
2．3 帶寬的確定
NE567能根據(jù)外部參數(shù)設定檢測范圍，也即檢測帶寬。帶寬由公式確定。其中BW單位為中心頻率的百分數(shù)，Vi單位為V且需滿足Vi≤200 mV，f0單位為kHz，C2單位為μF。開始時可以將C2選擇成2C1，隨后根據(jù)需要調整C2的大小。
除了對上述中心頻率和帶寬的確定外，還需調整C3的大小，以避免重復檢測。
2．4 參數(shù)的設置
由頻率設定公式，已知f0=440 kHz，得R1C1=2．5，可以設定R1=2．5 kΩ，C1=1 nF。再根據(jù)帶寬公式設置C2=50 nF，電容C3則需具體情況來調整，對于8引腳上負載RL的確定，由于RL上最大課吸收電流為100 mA，當電源為5 V時，負載RL最小為5 kΩ，因此設定RL=10 kΩ。除此之外，NE567芯片3引腳接輸入信號，7引腳接地，4引腳接電源。當NE567的3引腳接受到一個帶寬內信號時，芯片內部三極管導通，電源通過RL后接地，8引腳有高電平變成地電平，因此只需檢測在一段時間內8引腳低電平的次數(shù)即可檢測車流量。

3 仿真實驗
圖4和圖5分別為無車經(jīng)過和有車經(jīng)過時的正弦振蕩信號。由圖4可知無車經(jīng)過時振蕩頻率為485 kHz，圖5中顯示有車經(jīng)過時振蕩頻率為444 kHz，分別與理論值的480 kHz和441 kHz相比相差很小，且頻率改變量為41 kHz，小于中心頻率的14％，滿足NE567芯片的使用要求，證明了此系統(tǒng)的正確性。