基于PC104的放線車檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計
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2 關(guān)鍵硬件電路設(shè)計
在多路選擇開關(guān)的選擇中，為了降低系統(tǒng)誤差應(yīng)該選擇低導(dǎo)通電阻，低泄漏電流的器件，這里選擇MAX4638。A／D模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片選擇高性價比的AD1674，AD1674為12位的AD轉(zhuǎn)換芯片，其采用逐次比較方式工作，轉(zhuǎn)換速率可達100 KSPS，其片內(nèi)集成了采樣保持器，簡化了電路設(shè)計。
2．1 I／V轉(zhuǎn)換電路設(shè)計
為了把模擬的電流信號轉(zhuǎn)化為工控機可識別的數(shù)字信號需要先把電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，本系統(tǒng)中將4～20 mA電流轉(zhuǎn)化為0～10 V的電壓信號。I／V轉(zhuǎn)換常用的有兩種轉(zhuǎn)換電路：1)使用專用的I／V轉(zhuǎn)換芯片設(shè)計電路，如RCV420；2)使用集成運算放大器設(shè)計轉(zhuǎn)換電路。使用第一種方法電路設(shè)計簡單，但增加了成本和系統(tǒng)功耗，第二種方法電路也比較簡單也能實現(xiàn)較好的線性度。這里選用第二種方法實現(xiàn)，電路如圖2所示。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/193676.htm
電路中取電阻R2=R3，R7=R6，R4，R5應(yīng)該取相對較小的電阻，以降低傳感器的驅(qū)動和電路的測量誤差，電路的放大倍數(shù)為R7／R2。在信號輸出端添加RC濾波器濾除系統(tǒng)中引入的干擾信號，增強采集信號的穩(wěn)定性。
2．2 遲滯比較電路設(shè)計
由于系統(tǒng)工作在較復(fù)雜的外部環(huán)境當中，在實際運行過程中轉(zhuǎn)速傳感器可能受到各種干擾，在輸出信號中包含毛刺信號。使用遲滯比較電路可以有效的消去干擾毛刺，將不規(guī)則的信號整形為規(guī)則的方波信號。原理電路如圖3所示。
設(shè)運放理想并利用疊加定理可求出上門限電壓Vt+和下門限電壓VT-分別為：
其中VOH=5 V，VOL=0 V。
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