插入式電磁流量計測量方式及原理 五十五
4.4.2插入式電磁流量計脈寬調(diào)制電路
單片機(jī)的最大系統(tǒng)時鐘為25MHz,為使串口波特率無誤差,在本課題中采用22.1 184MHz的系統(tǒng)時鐘。同時,查看單片機(jī)數(shù)據(jù)手冊可得,C8051F020的定時/計數(shù)器在計數(shù)時,被計數(shù)脈沖在一個給定電平上的保持時間至少應(yīng)為兩個完整的系統(tǒng)時鐘周期,以保證該電平能夠被采樣。在采用系統(tǒng)時鐘為22.1 184MHz時,兩個完整的系統(tǒng)時鐘周期為z:—2—2.—1』18一4×腑2:90.4,坫即輸入到計數(shù)器的高低電平的持續(xù)時間必須大于90.4ns,才能被采樣計數(shù)。
而根據(jù)4.2.3節(jié)介紹,高速光耦TLP2630的輸出脈沖的高電平僅有83ns,不符合計數(shù)器采樣的要求,必須對脈沖信號進(jìn)行整形,也就是要拓寬脈沖的高電平寬度。本課題中拓寬脈寬的主要方法是對脈沖進(jìn)行單穩(wěn)態(tài)觸發(fā),此時高電平寬度將由電路中的時間常數(shù)f=RC決定,
初始狀態(tài)下,面為低電平,Q輸出低電平,百輸出高電平,蠆引腳通道颶對C3進(jìn)行充電,直接c3上電壓為高電平,時間常數(shù)r=尼c3。此時,狀態(tài)初始化完成。此后,如果時鐘端有上升沿觸發(fā),Q輸出高電平,Q輸出低電平;充電后的c3將通過恐、Q端放電,直至C3上的電壓降至低電平觸發(fā)C掀端,清零輸}}j端Q,同時Q輸出高電平對G再次充電,直到電容c3達(dá)到高電平導(dǎo)致—CL—R無效,輸出保持不變。至此,一個上升沿脈沖引起的輸出電平變化過程結(jié)束。電路的整體效果如圖4—9所示。
電磁流量計