飞思卡尔电磁传感器
加速传感器工作原理及架构
加速传感器工作原理及架构飞思卡尔传感器产品主要分为三大部分：惯性传感器、压力传感器与安全和报警IC。
其中，惯性传感器即为加速传感器，可以用于侦测倾斜、振动及撞击，因此可以用在汽车乘客安全、振动监控、运动诊断、防盗装置、电器平衡、地震检测、倾角/倾斜仪及便携式电子设备中。
加速传感器可用来侦测X、Y、Z轴方向的加速度，以类比电压来表示所侦测的加速度的大小，在IC内部主要由双芯片构成，即重力感测单元（负责加速度的侦测）与控制IC单元（负责信号处理）。
双芯片可以分开安置也可以叠放处理。
由图1可知，X轴或Z轴的重力检测单元将检测到的加速度变化量信号送到电荷积分器做积分运算，而后进行取样、保持及信号放大处理，最后用低通滤波器滤除高频噪音，在温度补偿处理后即可输出加速度信息。
此输出之类比电压与侦测的加速度值会维持线性比例的特性，不会受到温度的影响。
为了说明X轴向g感测单元的感测原理，先来回顾电容的物理特性：电容值的大小与电极板的面积大小成正比，和电极板的间隔距离成反比。
g感测单元即利用电容的原理设计出来的，在图2中左上角的小区块可以看到，蓝色的部分代表可移动的电极板，而在蓝色电极板的上方左偏置与下方右偏置板块则是固定的电极板，此时蓝色电极板与左右偏置板形成两个电容，当蓝色电极板因加速度的影响而改变与左右偏置板的间隔，则使得电容值改变进而促使电容电压值的改变，因此可借此特性计算出加速度的大小。
Z 轴向垂直g感测单元的感测原理与X轴向g感测单元的感测原理相同，只是架构有所差异。
如图3所示，红色的震动块代表可移动的电极板，而绿色的顶板与蓝色的底板则是固定的极板。
当红色的极板因为加速度的影响而改变与上下极板的间隔，则将产生电容值的改变。
因此，可借此特性计算出此加速度的大小。
图3中黑色的部分为弹簧装置，用来缓冲可移动电极板的移动。
图4为4 X轴向g单元的SEM照片，显示了g感测单元的架构，可移动极板在两个固定极板间左右移动，由可移动极板与固定极板组成的指状结构是显而易见的。
飞思卡尔智能车比赛细则
2016目录第十一届竞赛规则导读参加过往届比赛的队员可以通过下面内容了解第十一届规则主要变化。
如果第一次参加比赛，则建议对于本文进行全文阅读。
相对于前几届比赛规则，本届的规则主要变化包括有以下内容：1.本届比赛新增了比赛组别，详细请参见正文中的图1和第四章的“比赛任务”中的描述；2.第十届电磁双车组对应今年的A1组：双车追逐组。
其它组别与新组别的对应关系请参见图2；3.为了提高车模出界判罚的客观性，规则提出了两种方法：路肩法和感应铁丝法，详细请见赛道边界判定”；4.改变了原有的光电计时系统，所有赛题组均采用磁感应方法计时，详细请参见“计时裁判系统”；5.取消了第十届的发车灯塔控制的方式；6.赛道元素进行了简化，详细请参见“赛道元素”；7.赛道材质仍然为PVC耐磨塑胶地板，但赛题组A2不再需要赛道。
8.对于车模所使用的飞思卡尔公司MCU的种类、数量不再限制。
9.比赛时，每支参赛队伍的赛前准备时间仍然为20分钟，没有现场修车环节。
一、前言智能车竞赛是从2006开始，由教育部高等教育司委托高等学校自动化类教学指导委员会举办的旨在加强学生实践、创新能力和培养团队精神的一项创意性科技竞赛。
至今已经成功举办了十届。
在继承和总结前十届比赛实践的基础上，竞赛组委会努力拓展新的竞赛内涵，设计新的竞赛内容，创造新的比赛模式，使得围绕该比赛所产生的竞赛生态环境得到进一步的发展。
为了实现竞赛的“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”的指导思想，竞赛内容设置需要能够面向大学本科阶段的学生和教学内容，同时又能够兼顾当今时代科技发展的新趋势。
第十一届比赛的题目在沿用原来根据车模识别赛道传感器种类进行划分的基础类组别之上，同时增加了以竞赛内容进行划分的提高类组别，并按照“分赛区普及，全国总决赛提高”的方式，将其中一个类别拓展出创意类组别。
第十一届比赛的题目各组别分别如下：●基础类包括B1光电组、B2摄像头组、B3电磁直立组、B4电轨组；●提高类包括A1双车追逐组、A2信标越野组；●创意类包括I1 电轨节能组。
第八届飞思卡尔智能车电磁组技术报告华德思源队
飞思卡尔单片机快速上手指南说明书
Freescale Semiconductor, Inc.Document Number: 用户指南 Rev. 0, 09/2014Confidentiality statement, as appropriate to document/part status.___________________________________________________________________飞思卡尔单片机快速上手指南作者：飞思卡尔半导体IMM FAE 团队飞思卡尔半导体是全球领先的单片机供应商，其单片机产品包含多种内核，有数百个系列。
为支持用户使用这些产品，飞思卡尔提供了丰富的网站资源、文档及软硬件工具，另外，我们还有众多的第三方合作伙伴及公共平台的支持。
对于不熟悉飞思卡尔产品和网站的初学者来说，了解和使用这些资源这无疑是一个令人望而生畏的浩瀚工程。
本指南的目的，就是给初学者提供一个指导，让他们不被这些海量信息淹没；用户根据本指导提供的操作步骤，能迅速找到所需的资源，了解如何使用相关的工具。
在本指南中，我们以飞思卡尔的新一代Kinetis 单片机K22系列为例，介绍了如何获取与之相关的资源，如何对其进行软硬件设计和开发。
实际上，这些方法也适用于其它的单片机系列。
当然，对于其它有较多不同之处的产品，我们也会继续推出相应的文档，供广大用户参考。
目录1 如何获取技术资料与支持 ..........................................................2 2 如何选择产品、申请样片及购买少量芯片和开发工具 ........... 93 飞思卡尔单片机的开发环境、开发工具和生态系统 ............. 224 如何阅读飞思卡尔的技术文档 ................................................ 45 5 飞思卡尔单片机硬件设计指南 ................................................ 55 6飞思卡尔单片机软件开发指南 (67)飞思卡尔单片机快速上手指南, Rev. 1, 09/20142Freescale Semiconductor, Inc.1 如何获取技术资料与支持1.1 概述当用户使用飞思卡尔单片机芯片时，如何获取芯片的数据手册（Datasheet ）、参考设计（Reference Manual ）和官方例程等资源呢？另外当用户遇到了技术问题该如何获得帮助和解答呢？这里以Kinetis 的K22系列芯片为例为大家介绍如何解决这些问题。
飞思卡尔KinetisE系列为恶劣电磁环境而设计
３ ２位 ＭＣ Ｕ是 大 势 所 趋 ， 飞思卡尔 Ｋ ｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｓ Ｅ
系 列 应 运 而 生
从 ＭＣ Ｕ 的规 格 来 看 ， 随 着 ＡＲＭ Ｃ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ—Ｍ 系列 处 理 器 内核 的推 出 ， ３ ２位 ＭＣ Ｕ 产 品在 功 耗 、 价格 ， 以及 代 码
Ｋ ｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｓ Ｅ系 列 主 要技 术 特 点
Ｋｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｓ Ｅ系 列 的 目标 应 用 包 括 家 用 电 器 、 电 机 控 制 风机 、 计量／ Ｐ Ｌ Ｃ、 后 备 式 ＵＰ Ｓ 、 工 业 转 换 器 以 及 其 他 通 常
在 高 噪声 环境 运行 的 设 备 。 该 系 列 产 品 的 工 作 电压 提 高
奠基 一ｉ 曩
¨ ¨
《 薯 誊 ≥ 誊 。 曩 曩 ； 誊 ≯ 誊 曩 董 誓 一ｔ 奠
飞 思 卡 尔 Ｋｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｓ Ｅ 系 列 为 恶 劣 电磁 环 境 而 设 计
飞 思 卡 尔 半 导 体 公 司
目前 微 控 制 器 （ Ｍｃ ｕ） 已被广 泛设计 在 汽车 、 消 费 电
ＭＣＵ 一 直 以来 都 以 ３ ． ６ Ｖ、 １ ． ２ Ｖ 这 样 的 低 电压 运 行 ， 在
◆ 内置 看 门 狗 和 可 编 程 Ｃ Ｒ Ｃ模 块 ， 具 有 较 高 的 安
全性 ；
高 噪 声 和强 电气 干 扰 的 环 境 下 甚 至 很 多 家 用 电 器 中 其 稳
定性和可靠性受到考验 ， 往往不能满足系统设计的需要 。 为此 ， 继 率 先 推 出 基 于 ＡＲＭ Ｃ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ—Ｍ０ ＋处 理 器 的
◆ 单 一电源 （ ２ ． ７ ～５ ． ５ Ｖ） ， 有 完整 的功 能 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ编 程／ 擦 除／ 读操作 ；
2011届飞思卡尔获奖名单
二等奖
光电组
45
安徽理工大学
光电1组
杜菲、马天兵
宋琦君、尹猛、陈帝
二等奖
光电组
46
安徽建筑工业学院
凌云
陈杰、赵汝海
李磊、邹必进、李奇
二等奖
光电组
47
安徽财经大学
安财光电队
陈劲松、朱其祥
方强、江成钢、胡淦
二等奖
光电组
48
巢湖学院
小男孩
李素平、鲁业频
钱力、潘正鹏、张龙飞
二等奖
光电组
49
圣耀
郭华、陈飞
代赞美、聂高、张春霞
二等奖
光电组
32
合肥工业大学
工大CS2
史久根、杨学志
陈义军、王鑫、唐建国
二等奖
光电组
33
安徽工业大学
SMARTJ.O.Y.
王彦、李丹
简俊烨、欧阳强强、杨杰
二等奖
光电组
34
合肥师范学院
开拓者
孔勐、李雯雯
孙奎、倪世佳、周林林
二等奖
光电组
35
皖西学院
电协一队
张晓东、徐宇宝
汪玉洁、陈福秀、程抱友
二等奖
电磁组
84
安徽大学
磁翔流星
赵吉文、胡斗猛
江成功、孙磊、郑光明
二等奖
电磁组
85
合肥师范学院
探索者队
范程华、胡金花
张涛、李志、范小芳
二等奖
电磁组
86
河海大学文天学院
极速魅影
袁晓玲、王飞
田仁婷、刘华辉、俞世超
二等奖
电磁组
87
安徽工业大学工商学院
飞思卡尔智能车电磁组分区算法介绍
飞思卡尔智能车电磁组分区算法介绍写在之前的话:1、⽬前我是⼀名在校学⽣，这也是我第⼀次写博客，不周之处，请多谅解；2、此算法并⾮原创，借鉴⾃⼭东德州学院第⼋届⽩杨队（PS：个⼈看法，对于⼀些⼈把别⼈的开源东西改头换⾯⼀下就说是⾃⼰的原创⾏为⼗分鄙视）；3、对于此算法的理解和说明并⾮纸上谈兵，算法已经被我运⽤到了⼩车⽐赛中并取得好的成绩（具体就不多说了，⽐赛时车莫名其妙坏了，⽐赛前调试的速度绝对能进国赛，⽐较遗憾），总之这算法是我尝试过的最好的算法；4、这⼀次所介绍的只是路径算法和⼀些知识普及，后⾯有时间会介绍其余部分算法及许多好的思路（舵机电机控制思路（不只是简单的PID），双车策略）；5、希望对于这⽅⾯有涉及的⼈能与我联系并交流或指出不⾜之处。
---------------------------------------------------------------分割线-----------------------------------------------------------------------------⼀、没有这⽅⾯了解的可以看看 飞思卡尔智能车分为三组：摄像头、光电、电磁，我做的是电磁车，三种车队区别在于传感器的不同，所以获得路径信息的⽅法也不⼀样，摄像头和光电识别的是赛道上的⿊线（⽩底赛道），⽽电磁车则是检测埋在赛道下的通⼊100mh电流的漆包线，摄像头和光电采⽤的是摄像头和ccd作为传感器，电磁则是⽤电感放在漆包线周围，则电感上就会产⽣感应电动势，且感应电动势的⼤⼩于通过线圈回路的磁通量成正⽐，⼜因为漆包线周围的磁感应强度不同，因此不同位置的电感的感应电动势就不同，因此就可以去确定电感位置；因此在车⼦前⾯设置了50cm的前瞻，电感布局如下(怎么发不了图⽚)：分为两排，前排3个，编号0，1，2（前期还加了两个竖直电感⽤来帮助过直⾓弯，后来改为了⼋字电感）；后排2个，编号3，4；现在车⼦获得了不同位置的感应电动势的⼤⼩了，但这些值是不能处理的:1、感应电动势太微弱；2、是模拟信号，信号太微弱就放⼤它；这就涉及到模拟电路的知识了，就不多说了（因为要把这讲完到PCB绘制的篇幅就⾜够写另开⼀号专门写这些⽅⾯来（PS：题外话（我的题外话⽐较多））：放⼤部分外围你设计的再好也抵不过⼀个更好的芯⽚，有两个例⼦，⼀个是我⾃⼰的:之前⽤的是NE5532，但是效果不理想，加了好多什么滤波，补偿，都⽤上，没⽤，软件⾥处理后⾯再说，后来⼀狠⼼换了AD620，感觉像是春天来了，因为它是仪⽤放⼤器，还有就是贵。
飞思卡尔智能车原理
飞思卡尔智能车原理飞思卡尔智能车是一种基于嵌入式系统和人工智能技术的智能交通工具。
它通过搭载各种传感器、控制器和算法，在无人驾驶、自动泊车等场景下发挥重要作用。
本文将介绍飞思卡尔智能车的原理，并分析其在实际应用中的优势和挑战。
一、飞思卡尔智能车的硬件组成飞思卡尔智能车的硬件组成主要包括以下几个方面：1. 主控单元：主控单元是飞思卡尔智能车的核心组件，通常采用高性能的嵌入式处理器。
它负责接收来自各种传感器的信息，并根据预设的算法进行数据处理和决策。
2. 传感器：飞思卡尔智能车搭载多种传感器，如摄像头、激光雷达、超声波传感器等。
这些传感器可以实时感知周围环境的信息，包括道路状况、障碍物位置等，为智能车提供必要的数据支持。
3. 电机与驱动系统：飞思卡尔智能车搭载电机和对应的驱动系统，用于控制车辆的行驶和转向。
这些系统通常采用先进的电子控制技术，能够实现精确的转向和速度控制。
4. 通信模块：飞思卡尔智能车通过通信模块与其他车辆、交通基础设施等进行信息交互。
这种通信方式可以实现车辆之间的协同工作，提高交通系统的整体效率。
二、飞思卡尔智能车的工作原理飞思卡尔智能车的工作原理可以归结为以下几个关键步骤：1. 环境感知：飞思卡尔智能车通过搭载的传感器对周围环境进行感知。
摄像头可以捕捉到道路状况、交通标志和其他车辆的信息；激光雷达可以检测到障碍物的位置和距离；超声波传感器可以测量车辆与前方障碍物的距离等。
通过这些传感器获取到的数据，智能车可以对周围环境做出准确判断。
2. 数据处理与决策：主控单元接收传感器传来的数据，并根据预设的算法进行数据处理和决策。
它会将传感器的信息与事先建立的模型进行比对，进而判断车辆应该采取何种动作，如加速、刹车、转向等。
3. 控制指令生成：基于数据处理与决策的结果，主控单元生成相应的控制指令，通过驱动系统控制车辆的行驶和转向。
这些控制指令可以通过电机和驱动系统精确地控制车辆的运动。
4. 数据通信与协同：飞思卡尔智能车通过通信模块与其他车辆以及交通基础设施进行信息交互。
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“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛
电
磁
传
感
器
设计报告
学校：天津职业技术师范大学
制作人：自动化工程学院
电气0714
连刘雷
引言
这份技术报告中，我通过自己对这个比赛了解的传感器方面，详尽的阐述了传感器制作的原理和制作方法。
具体表现在电路的可行性和实验的验证结果。
目录
引言 (2)
目录 (2)
第一章、电磁传感器设计思路及实现方案简介 (3)
1.1方案设计思路 (3)
1.2 磁场检测方法 (5)
第二章、电路设计原理 (7)
2.1感应磁场线圈 (7)
2.2信号选频放大 (8)
参考文献 (10)
第一章、电磁传感器设计思路及实现方案简介
1.1方案设计思路
根据麦克斯韦电磁场理论，交变电流会在周围产生交变的电磁场。
智能汽车竞赛使用路径导航的交流电流频率为20kHz，产生的电磁波属于甚低频（VLF）电磁波。
甚低频频率范围处于工频和低频电磁破中间，为
3kHz～30kHz，波长为100km～10km。
如下图所示：
图1.1、电流周围的电磁场示意图
导线周围的电场和磁场，按照一定规律分布。
通过检测相应的电磁场的强度和方向可以反过来获得距离导线的空间位置，这正是我们进行电磁导航的目的。
由于赛道导航电线和小车尺寸l 远远小于电磁波的波长λ，电磁场辐射能量
很小（如果天线的长度l 远小于电磁波长，在施加交变电压后，电磁波辐射功率正比于天线长度的四次方），所以能够感应到电磁波的能量非常小。
为此，我们将导线周围变化的磁场近似缓变的磁场，按照检测静态磁场的方法获取导线周围的磁场分布，从而进行位置检测。
由毕奥-萨伐尔定律知：通有稳恒电流I 长度为L 的直导线周围会产生磁场，距离导线距离为r 处P 点的磁感应强度为：
图2 直线电流的磁场
B=( 1 ) 对于无限长直电流来说，上式中 1 = 0， 2 =π，则有B=。
图3：无限长导线周围的磁场强度
在上面示意图中，感应磁场的分布是以导线为轴的一系列的同心圆。
圆上的磁场强度大小相同，并随着距离导线的半径r 增加成反比下降。
1.2 磁场检测方法
人类对于磁场的认识和检测起源很早，我国古代人民很早就通过天然磁铁来
感知地球磁场的方向，从而发明了指南针。
但是对于磁场定量精确的测量以及更多测量方法的发现还是在二十世纪初期才得到了突飞猛进的进展。
现在我们有很多测量磁场的方法，磁场传感器利用了物质与磁场之间的各种
物理效应：磁电效应（电磁感应、霍尔效应、磁滞电阻效应）、磁机械效应、磁光效应、核磁共振、超导体与电子自旋量子力学效应。
下面列出了一些测量原理以及相应的传感器：
（1）电磁感应磁场测量方法：电磁线磁场传感器，磁通门磁场传感器，磁
阻抗磁场传感器。
（2）霍尔效应磁场测量方法：半导体霍尔传感器、磁敏二极管，磁敏三极管。
（3）各向异性电阻效应（AMR）磁场测量方法。
（4）载流子自旋相互作用磁场测量方法：自旋阀巨磁效应磁敏电阻、自旋
阀三极管磁场传感器、隧道磁滞电阻效应磁敏电阻。
（5）超导量子干涉（SQUID）磁场测量方法：SQUID 薄膜磁敏元件。
（6）光泵磁场测量方法：光泵磁场传感器。
（7）质子磁进动磁场测量方法。
（8）光导纤维磁场测量方法。
以上各种磁场测量方法所依据的原理各不相同，测量的磁场精度和范围相差
也很大，10-11-107G。
我们需要选择适合车模竞赛的检测方法，除了检测磁场的精度之外，还需要对于检测磁场的传感器的频率响应、尺寸、价格、功耗以及实现的难易程度进行考虑。
在下面所介绍的检测方法中，我们选取最为传统的电磁感应线圈的方案。
它
具有原理简单、价格便宜、体积小（相对小）、频率响应快、电路实现简单等特点，适应于初学者快速实现路经检测的方案。
通电导线周围的磁场是一个矢量场，场的分布如图四所示。
如果在通电直导
线两边的周围竖直放置两个轴线相互垂直并位于与导线相垂直平面内的线圈，则可以感应磁场向量的两个垂直分量，进而可以获得磁场的强度和方向。
图4：
图4：导线周围的感应电磁场
导线中的电流按一定规律变化时，导线周围的磁场也将发生变化，则线圈中将感应出一定的电动势。
根据法拉第定律，线圈磁场传感器的内部感应电压E 与磁场B(t)、电磁线圈的圈数N 、截面积A的关系有：
感应电动势的方向可以用楞次定律来确定。
由于本设计中导线中通过的电流频率较低，为20kHz，且线圈较小，令线圈中心到导线的距离为r ，认为小范围内磁场分布是均匀的。
再根据图3 所示的导线周围磁场分布规律，则线圈中感应电动势可近似为：
即线圈中感应电动势的大小正比于电流的变化率，反比于线圈中心到导线的距离。
其中常量K 为与线圈摆放方法、线圈面积和一些物理常量有关的一个量，具体的感应电动势常量须实际测定来确定。
第二章、电路设计原理
从上面检测原理可以知道，测量磁场核心是检测线圈的感应电动势 E 的幅值。
下面将从感应线圈、信号选频放大、整流与检测等几个方面讨论电路设计的问题，最后给出电路设计系统框图和实际电路。
2.1感应磁场线圈：
检测线圈可以自行绕制，也可以使用市场上能够比较方便购买的工字型
10mH 的电感。
如下图所示。
图9 几种10mH 电感
这类电感体积小，Q 值高，具有开放的磁芯，可以感应周围交变的磁场。
如下图所示：
图10 工字磁材电感
2.2信号选频放大：
使用电感线圈可以对其周围的交变磁场感应出响应感应电动势。
这个感
应电动势信号具有以下特点：
（1）信号弱：感应电压只有几十个毫伏。
在检测幅值之前必须进行有效的
放大，放大倍数一般要大于100 倍（40db）。
（2）噪声多：一般环境下，周围存在着不同来源、不同变化频率的磁场。
如下表所示：
表1：典型的环境磁场强度范围
磁场环境磁场性质磁场强度（高斯）家用电器周围一米范围50Hz
-
地表面地球磁场恒定0.2-0.5
工业电机和电缆周围十米范围50Hz1-100
长波通讯> 30kHz
-
赛道中心导线周围0.5 米范围
-
比赛选择20kHz 的交变磁场作为路径导航信号，在频谱上可以有效地避开周围其它磁场的干扰，因此信号放大需要进行选频放大，使得20kHz 的信号能够有效的放大，并且去除其它干扰信号的影响。
可以使用LC 串并联电路来实现选频电路（带通电路），如下图所示：
图11：RLC 并联谐振电路
上述电路中，E 是感应线圈中的感应电动势，L 是感应线圈的电感量，R0 是电感的内阻，C 是并联谐振电容。
上述电路谐振频率为：。
已知感应电动势的频率= 20kHz，感应线圈电感为L =10mH ，可以计算出谐振电容的容量为：
通常在市场上可以购买到的标称电容与上述容值最为接近的电容为 6.8nF，所以在实际电路中我们选用6.8nF 的电容作为谐振电容。
为了验证RLC 选频电路的效果，我们对比了在有和没有谐振电容两种情况下的电感输出的感应电压。
在导线中通有20kHz 左右，100mA 左右方波电流，在距离导线50mm 的上方放置垂直于导线的10mH 电感，使用示波器测量输出电压波形。
如下图12 所示。
图12：测量感应线圈两端的感应电压。
从上面结果可以看出，增加有谐振电容之后，感应线圈两端输出感应20KHz 电压信号不仅幅度增加了，而且其它干扰信号也非常小。
这样无论导线中的电流波形是否为正弦波，由于本身增加了谐振电容，所以除了基波信号之外的高次谐波均被滤波除掉，只有基波20kHz 信号能够发生谐振，输出总是20KHz 正弦波。
为了能够更加准确测量感应电容式的电压，还需要将上述感应电压进一步放大，一般情况下将电压峰峰值放大到1-5V 左右，就可以进行幅度检测，所以需要放大电路具有100 倍左右的电压增益（40db）。
最简单的设计可以只是用一阶共射三极管放大电路就可以满足要求，如下图所示：
图13：单管共射交流放大电路
当然，也可以选用运算放大器进行电压放大。
但是需要选择单电源、低噪音、动态范围达、高速运放不太容易，所示不太推荐使用运算放大器进行信号放大。
3、幅度测量
测量放大后的感应电动势的幅值 E 可以有多种方法。
最简单的方法就是使用二极管检波电路将交变的电压信号检波形成直流信号，然后再通过单片机的AD采集获得正比于感应电压幅值的数值。
如下图所示：
图14：倍压检波电路
上图给出了倍压检波电路可以获得正比于交流电压信号峰峰值的直流信号。
为了能够获得更大的动态范围，倍压检波电路中的二极管推荐使用肖特基二极管或者锗二极管。
由于这类二极管的开启电压一般在0.1-0.3V 左右，小于普通的硅二极管（0.7V），可以增加输出信号的动态范围和增加整体电路的灵敏度。
参考文献：
[1] 张三慧主编. 大学物理学(第三册)电磁学[M].北京: 清华大学出版社, 2005.
[2] 卓晴, 黄开胜, 邵贝贝. 学做智能车[M]. 北京:北航出版社,2007.3。