单片机测相位11

相位差计算
本设计目的在于测量出基 准脉冲与振动正弦信号之间 的相位差，通过比较电路将 振动正弦信号转换为相应的 脉冲信号，然后将该信号通 过反相器取反后与基准脉冲 相遇，得到一等脉宽的脉冲 波形，此脉冲波形上的脉宽t， 即表示两信号的相位差，计 算过程通过单片机实现。具 体链接如图所示：
显示电路
信号滤波
设计滤波器的传统方法是 用电阻，电容和电感构成无 源滤波器或者加上运算放大 器构成有源滤波器，这种方 法无法实现自动跟踪滤波， 利用开关电容滤波器就可以 实现跟踪滤波。我设计的是 基于MAX268 的中心频率较 低的窄带通自动跟踪滤波器， 电路简单，工作可靠，具有 实用价值。滤波的效果如图 所示。
总结
本文详细论述了砂轮不平衡量的获取方 法，不平衡量进行处理，并通过单片机计 算其对于基准信号的相位差，最后以基准 信号为参考点，平衡不平衡量。重点是深 入研究了单片机并建立了单片机测相位差 的模型，使得砂轮系统在保证基本运转的 情况下，实现在线相位检测。
通过计算后，即可得到相位差， 将相位差送至显示电路。设计中 将 AT89C5l 的 PO II作为 8段显示的 段选位，PO.0—PO.7分别对应数码 管的 abcdefgh段。将 P2 口作为位 选位，P2.0—P2. 3 分别对应从高到 低的 4位数码管段位选段，采用动 态扫描显示技术，得到的值会及 时显示出来。
信号获取
考虑到砂轮在工作时飞 速旋转，传感器的轻微动作 都会影响提取的信号的精度， 故我采用了体积较小的光电 式传感器。同时为了避免用 贴片长度来保证基准信号的 占空比，我使用了分频器 4024，和倍频电路来处理信 号。其中倍频电路由锁相环 4046和分频器4024构成，如 图。
信号放大
信号提取后，需要对其放 大以能驱动后面电子芯片。对 于放大器的设计，由于不知道 振动量的大小，所以，程控放 大电路的选择具有非常重要的 意义。为了可以拓宽系统的测 量范围，提高系统动平衡精度， 防止不平衡信号发生截止失真。 我选择了：高精度运算放大器 OP07、通用运算放大器 MCP604和模拟电子开关 CD4052组成高输入阻抗，低 输出阻抗，具有稳定增益的同 相放大器。
基于单片机在砂轮不平衡相位在 线检测中的应用
论文主要内容
• • • • • 1总体方案设计 2信号提取设计 3信号放大设计 4信号滤波设计 5相位差计算及显示电路设计
Байду номын сангаас 总体方案设计
通过老师的指导，利用 所学的知识，确定了平衡 系统的基本思路，即：
信号获取→信号 放大→信号滤波→ 相位差计算及显 示。