ICP傳感器調(diào)理電路設(shè)計(jì)說(shuō)明

.摘要IABSTRACTII目錄IV第一章緒論61.1課題的來(lái)源與意義61.2機(jī)械振動(dòng)測(cè)試的意義61.3傳感器調(diào)理及自動(dòng)識(shí)別電路設(shè)計(jì)的意義6第二章傳感器輸出信號(hào)的分析92.1壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)與原理82.1.1壓電式加速度傳感器結(jié)構(gòu)82.1.2典型的電荷放大系統(tǒng)82.1.3ICP傳感器測(cè)試系統(tǒng)92.2非ICP傳感器的輸出信號(hào)的分析102.3ICP傳感器輸出信號(hào)的分析112.4兩種傳感器信號(hào)的比較12第三章恒流源模塊的設(shè)計(jì)133.1恒流源電路133.2恒流源的實(shí)現(xiàn)133.1.1采用集成運(yùn)放構(gòu)成的線性恒流源143.2.2采用集成穩(wěn)壓器構(gòu)成的開關(guān)恒流源143.2.3采用LM334芯片實(shí)現(xiàn)恒流源153.3LM334搭建恒流源15第四章傳感器信號(hào)的識(shí)別與檢測(cè)204.1LM3339比較器電路204.2所需比較器電路的搭建244.3自動(dòng)匹配的實(shí)現(xiàn)原理244.4電路切換開關(guān)的選型分析244.4.1電磁繼電器244.4.2模擬開關(guān)254.5自動(dòng)匹配的實(shí)現(xiàn)的原理274.6非ICP傳感器工作時(shí)信號(hào)的檢測(cè)304.6.1雙限比較器檢測(cè)信號(hào)304.6.2單限比較器檢測(cè)信號(hào)304.6.3555單穩(wěn)態(tài)電路304.6.474HC123單穩(wěn)態(tài)31第五章電源管理以及整體電路圖的設(shè)計(jì)315.1電源管理315.2輔助電路325.3整體電路圖的設(shè)計(jì)335.4電路板得制作33第六章結(jié)論與展望346.1工作總結(jié)與結(jié)論346.2展望34參考文獻(xiàn)36附錄A：電器原理圖38附錄B：PCB圖39致謝40..第一章緒論1.1課題的來(lái)源與意義在機(jī)械的工作工程中,振動(dòng)是不可避免存在的,但是振動(dòng)的存在是不能忽視的,振動(dòng)帶來(lái)的影響可能是不可估計(jì)的,比如是在高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械中如果有較大的振動(dòng)的存在,就可能引起螺釘?shù)乃蓜?dòng)等,造成很嚴(yán)重的事故。因此在機(jī)械的測(cè)試工程中,對(duì)于振動(dòng)的測(cè)試是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),為了測(cè)試出機(jī)械工作過(guò)程中所產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)我們就要用到測(cè)振動(dòng)的傳感器,在測(cè)試中用到的最多的就是壓電式加速度傳感器,通過(guò)測(cè)機(jī)械振動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)的加速度信號(hào)來(lái)測(cè)得機(jī)械的振動(dòng)信號(hào)。1.2機(jī)械振動(dòng)測(cè)試的意義隨著現(xiàn)代科學(xué)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,除了對(duì)各種機(jī)械設(shè)備提出了低振級(jí)和低噪聲的要求外,還應(yīng)隨時(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、診斷,對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行控制,這些都離不開振動(dòng)測(cè)量。為了提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的抗振性能,有必要進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)分析和振動(dòng)設(shè)計(jì),找出薄弱環(huán)節(jié),以改善抗振性能。另外,對(duì)于許多承受復(fù)雜載荷或本身性質(zhì)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型及其動(dòng)力學(xué)參數(shù),如阻尼系數(shù)、固有頻率和邊界條件等,目前尚無(wú)法用理論公式正確計(jì)算,振動(dòng)試驗(yàn)和測(cè)量便是唯一的求解方法。因此,振動(dòng)測(cè)試在工程技術(shù)中起著十分重要的作用。振動(dòng)測(cè)試的目的,歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：<1>檢查機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)特性,以檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量；<2>測(cè)定機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,以便確定機(jī)器設(shè)備承受振動(dòng)和沖擊的能力,并為產(chǎn)品的改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)；<3>分析振動(dòng)產(chǎn)生的原因,尋找振源,以便有效地采取減振和隔振措施；<4>對(duì)運(yùn)動(dòng)中的機(jī)器進(jìn)行故障監(jiān)控,以避免重大事故。1.3傳感器調(diào)理及自動(dòng)識(shí)別電路設(shè)計(jì)的意義機(jī)械振動(dòng)測(cè)試如此的重要而在測(cè)試過(guò)程中用到的最多的是壓電式加速度傳感器,壓電式加速度傳感器又主要是分為普通的壓電式傳感器我和ICP式壓電式加速度傳感器,在以后的章節(jié)中我們就稱前者為非ICP式傳感器,后者為ICP式傳感器。兩種傳感器都是通過(guò)測(cè)振動(dòng)的加速度來(lái)測(cè)得振動(dòng)信號(hào)的,從應(yīng)用上看他們的主要區(qū)別就是非ICP式傳感器不需要外接電源供電,直接就能進(jìn)行測(cè)試,得到信號(hào)。但是ICP傳感器則需要外接恒流源對(duì)其進(jìn)行供電才能使之正常的工作測(cè)出振動(dòng)信號(hào)來(lái)〔兩種傳感器的具體的不同之處我們將在接下來(lái)的章節(jié)里進(jìn)行全面詳細(xì)的介紹。所以兩種傳感器在使用的工程中我們就必須給他們?cè)O(shè)計(jì)專門的借口電路,兩者是不能共用接口的,但是兩種傳感器的外形上很難區(qū)分出來(lái),所以我們就試著想要將兩種傳感器的接口融合起來(lái)使之一個(gè)接口可是適應(yīng)兩者不同的傳感器,電路內(nèi)部識(shí)別傳感器的類型,選擇要不要給傳感器提供恒流源,這樣一樣就給我們的測(cè)試工作帶來(lái)了方便,測(cè)試人員就可以專心的去研究測(cè)試信號(hào)的問題了。..第二章傳感器輸出信號(hào)的分析2.1壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)與原理壓電式加速度傳感器結(jié)構(gòu)基于壓電效應(yīng)的傳感器,其機(jī)構(gòu)原理圖如圖1所示,它是一種自發(fā)電式和機(jī)電轉(zhuǎn)換式傳感器。它的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產(chǎn)生電荷。此電荷經(jīng)電荷放大器和測(cè)量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出。壓電式傳感器用于測(cè)量力和能變換為力的非電物理量[1]。它的優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠和重量輕等。缺點(diǎn)是某些壓電材料需要防潮措施,而且輸出的直流響應(yīng)差,需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來(lái)克服這一缺陷。圖1.壓電式傳感器結(jié)構(gòu)原理圖典型的電荷放大系統(tǒng)在上面已經(jīng)提到了壓電式傳感器的特點(diǎn)就是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠和重量輕等。但是缺點(diǎn)是某些壓電材料需要防潮措施,而且輸出的直流響應(yīng)差,所以一般都需要配套的放大器電路,圖2為典型的電荷放大測(cè)試系統(tǒng)。圖2.典型電荷放大測(cè)試系統(tǒng)壓電加速度傳感器在振動(dòng)與沖擊測(cè)試中應(yīng)用最為廣泛,但由于壓電傳感器的壓敏元件具有很高阻抗,它產(chǎn)生的是微弱的電荷信號(hào),所以需要一個(gè)前置放大器將傳感器的高阻抗輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為低阻抗信號(hào)[2][3]。外置的前置放大器可分為電壓放大器與電荷放大器兩種,電壓放大器雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,線性度和穩(wěn)定性好,但它的靈敏度受電纜分布電容的影響,當(dāng)連接電纜長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí),電壓靈敏度也會(huì)隨之發(fā)生變化。電荷放大器的靈敏度雖然受電纜分布電容的影響很小,但電纜受到振動(dòng)和彎曲時(shí),電纜芯線和絕緣體之間、絕緣體和金屬屏蔽層之間由于相對(duì)移動(dòng)摩擦產(chǎn)生靜電荷,會(huì)造成電纜噪聲。這些都給測(cè)試工作帶來(lái)了麻煩,因此就有了ICP傳感器的產(chǎn)生。ICP傳感器測(cè)試系統(tǒng)ICP〔IntegratedCircuitsPiezoelectric傳感器就是指內(nèi)置了集成電路的壓電傳感器。與前面所講外置前置放大器的壓電傳感器相比,它可以克服以上缺點(diǎn)。典型的ICP系統(tǒng)采用恒流源供電,供電電纜同時(shí)做為信號(hào)輸出線,輸出信號(hào)為低阻抗信號(hào)[4][5][6]。整個(gè)系統(tǒng)包括ICP傳感器,普通的雙芯電纜和一個(gè)不間斷電源,所有的ICP系統(tǒng)都需要一個(gè)不間斷恒流電源為ICP傳感器提供恒定的電流,就能進(jìn)行測(cè)試,從中讀取振動(dòng)信號(hào),典型的ICP測(cè)試系統(tǒng)如圖3所示：圖3典型的ICP測(cè)試系統(tǒng)2.2非ICP傳感器的輸出信號(hào)的分析非ICP傳感器沒有外接電源,它就是基于壓電效應(yīng)的傳感器。是一種自發(fā)電式和機(jī)電轉(zhuǎn)換式傳感器。它的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產(chǎn)生電荷。通過(guò)對(duì)壓電式傳感器結(jié)構(gòu)的分析知道當(dāng)傳感器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)如果有震動(dòng)存在那么由于質(zhì)量塊的慣性的存在就會(huì)對(duì)壓電材料進(jìn)行擠壓,進(jìn)而壓電材料表面就會(huì)產(chǎn)生電荷,而產(chǎn)生的電荷量的大小與壓電材料所受到的壓力是成正比的因而也是與傳感器移動(dòng)的加速度成正比的,這就是壓電式加速度傳感器的工作原理。這樣一來(lái)我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)傳感器在沒有在沒有振動(dòng)信號(hào)存在的時(shí)候,它輸出的信號(hào)應(yīng)該就是0,因?yàn)闆]有外接電源,內(nèi)部也不是有源結(jié)構(gòu),所以是沒有直接偏置量存在的。一旦檢測(cè)振動(dòng)信號(hào),那么它就將輸出微弱的電荷信號(hào)。為了證明我們所分析的問題的正確性,將我們所要用到得壓電式加速度傳感器放在振動(dòng)平臺(tái)上面,開啟振動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),傳感器的兩根輸出線接在示波器上觀察,我們就得到了基于0V的上下波動(dòng)的信號(hào),由于我們的振動(dòng)平臺(tái)是基于正弦波得激振模式,所以我們觀察到示波器上顯示的為正弦信號(hào),如圖4所示：圖4.非ICP傳感器輸出信號(hào)2.3ICP傳感器輸出信號(hào)的分析ICP傳感器是由恒流源芯片供電,LM334芯片我們選中24V直流電對(duì)其供電,如圖5所示：圖.5傳感器接線圖5中,JP1和JP2處就可以接傳感器和引出傳感器的信號(hào)〔ICP傳感器有兩根引線,它們即是給傳感器供電的線,同時(shí)也是傳感器信號(hào)的引出線,若還沒接上傳感器根據(jù)前面對(duì)于恒流源電路的分析,那么在JP1和JP2處可以用電流表檢測(cè)到4mA的電流,如果沒有檢測(cè)到,或者是不為4mA,那么這個(gè)恒流源的電路就沒有搭建好。對(duì)我們搭建好的電路進(jìn)行檢測(cè),電流表的示數(shù)為4mA,證明我們所搭建的電路是正確的。查閱資料得知,這個(gè)時(shí)候JP1和JP2之間的電壓應(yīng)該為11V~12V之間,對(duì)我們的電路測(cè)一下,為11.5V,這是一個(gè)很重要的電壓,對(duì)于我們后續(xù)傳感器信號(hào)的識(shí)別是很關(guān)鍵的[10][11]。再接上我們的ICP傳感器,將其接在JP1處,JP2作為我們信號(hào)的輸出引線段,接在示波器上觀察,開啟我們的振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái),調(diào)節(jié)我們的示波器選著交流耦合方式〔也就是濾掉直流分量,只檢測(cè)交流分量,觀察示波器同樣得到了一個(gè)正弦信號(hào),信號(hào)的頻率和我們振動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的激振頻率一樣。說(shuō)明我們所設(shè)計(jì)的恒流源能夠使我們的ICP傳感器正常工作。再調(diào)節(jié)示波器選擇直流耦合〔既測(cè)直流信號(hào)又測(cè)交流信號(hào)觀察示波器發(fā)現(xiàn),和有一個(gè)直流分量存在。查閱資料上面說(shuō)ICP傳感器輸出的信號(hào)不是基于0V的一個(gè)信號(hào)輸出而是帶有9V左右的直流分量的,用電壓表測(cè)JP2兩端的電壓,測(cè)得一個(gè)9V的電壓。傳感器沒有檢測(cè)信號(hào),只要接在了恒流源上面就會(huì)產(chǎn)生這樣的一個(gè)信號(hào)。示波器上觀察到如圖6所示：圖6ICP傳感器傳輸信號(hào)圖6ICP傳感器傳輸信號(hào)2.4兩種傳感器信號(hào)的比較通過(guò)上面對(duì)于兩種傳感器信號(hào)的分析,我們可以知道ICP傳感器和非ICP傳感器最大的區(qū)別就在于ICP傳感器只要是接在了恒流源上面就會(huì)有9V左右的直流分量存在,工作的時(shí)候也是存在的。而非ICP傳感器是沒有直流分量的,那當(dāng)它接在恒流源上會(huì)是什么的情況呢。剛開始很擔(dān)心當(dāng)我們的非ICP傳感器接在恒流源上面會(huì)不會(huì)被燒壞,詢問導(dǎo)師,導(dǎo)師說(shuō)這個(gè)問題可以詢問生成傳感器的技術(shù)工程師,他們比較清楚,于是我就打詢問了上海一個(gè)傳感器制造公司的一位工程師,那位工程師說(shuō)這些都是小電壓對(duì)傳感器沒什么影響。這樣我就大膽的將非ICP傳感器接在恒流源上面,測(cè)兩端的電壓,看看兩種傳感器在恒流源上表現(xiàn)出現(xiàn)的情況的差別,發(fā)現(xiàn)非ICP接上去以后JP2兩端的電壓為0V,這是一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn),我們可以利用這一點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種傳感器在電路中的識(shí)別。因?yàn)槲覀兊脑O(shè)計(jì)是將兩種傳感器都接在同一個(gè)通道口上,所以我們就必須知道兩種傳感器接在通道口上后表現(xiàn)出來(lái)的不同特性,然后通過(guò)電路來(lái)檢測(cè)這些特性,來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器的自動(dòng)識(shí)別,我們已經(jīng)找出了一個(gè)特性那就是他們接在恒流源之后的輸出信號(hào)的直流分量有很大的差別。這就是我們自動(dòng)識(shí)別的主要思路。..第三章恒流源模塊的設(shè)計(jì)3.1恒流源電路恒流源是輸出電流保持恒定的電流源,而理想的恒流源應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：a>不因負(fù)載<輸出電壓>變化而改變；b>不因環(huán)境溫度變化而改變；c>內(nèi)阻為無(wú)限大〔以使其電流可以全部流出到外面。能夠提供恒定電流的電路即為恒流源電路,又稱為電流反射鏡電路,如圖7所示。圖7.恒流源電路系統(tǒng)ICP傳感器的輸出信號(hào)是帶有一定量的直流分量的,因此不能直接被A/D采集電路獲取,必須經(jīng)恒流源電路為其供電,并將其信號(hào)調(diào)理成標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)〔如5V。其原理圖見圖：圖8.ICP傳感器工作圖由于ICP傳感器輸出的就是放大的信號(hào),所以干擾對(duì)其的影響小,信噪比高,即使在惡劣的工廠環(huán)境下,ICP加速的傳感器也都可以利用。所以我們就要為ICP傳感器設(shè)計(jì)一個(gè)合適的恒流源電路。3.2恒流源的實(shí)現(xiàn)恒流源的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)有很多的方法最簡(jiǎn)單的恒流源電路就是FET或者恒流二極管,但是這些電路實(shí)現(xiàn)的恒流源的穩(wěn)定度也是比較差的,我們對(duì)折現(xiàn)恒流源電路進(jìn)行分析,選出一種適合我們ICP傳感器供電電路的。采用集成運(yùn)放構(gòu)成的線性恒流源其結(jié)構(gòu)原理圖如圖9所示：圖9.集成運(yùn)放構(gòu)成的線性恒流源如圖8所示其工作原理是：如果電源波動(dòng)使Uin降低,從而使負(fù)載電流減小時(shí),則取樣電壓US也將減小,從而使取樣電壓與基準(zhǔn)電壓的差值<US-Uref>減小。由于UIA為反相放大器,因此其輸出電壓Ub=<R5?R4>×Ua升高,從而通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)使US升高恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定值,保證了US的電壓穩(wěn)定,從而使電流穩(wěn)定[7]。調(diào)整RW,可實(shí)現(xiàn)電流值在0～4A之間連續(xù)可調(diào)。它實(shí)現(xiàn)的是較大的恒流源電流,而我們的ICP傳感器所需要的是小電流,所不適合我們作為我們ICP傳感器的恒流源。采用集成穩(wěn)壓器構(gòu)成的開關(guān)恒流源圖10.采用集成穩(wěn)壓器構(gòu)成的開關(guān)恒流源如圖10所示,MC7805為三端集成穩(wěn)壓器,RL為可負(fù)載電阻,RW為可調(diào)電阻器。工作原理:三端集成穩(wěn)壓器工作在懸浮狀態(tài),在輸出端2和公共端3之間接入一可變電阻RW,從而形成一固定恒流源[8]。調(diào)節(jié)RW的值,可以改變電流的大小,其輸出電流為:由于7805本身的穩(wěn)壓就存在誤差,而且此電路實(shí)現(xiàn)的也主要是較大電流,因此也是不適合我們的ICP傳感器的。采用LM334芯片實(shí)現(xiàn)恒流源采用單片集成芯片LM334給ICP提供恒流源電路,LM334是三端恒流器,使用起來(lái)很方便。可調(diào)電流來(lái)源具有10000:1的工作電流范圍,優(yōu)秀的電流調(diào)節(jié)電壓和寬動(dòng)態(tài)范圍1V至40V的。最簡(jiǎn)單的恒流源只需一個(gè)外部電阻而不需要其他地方電路就能實(shí)現(xiàn)。初始電流精度為±3％。圖11.LM334構(gòu)成恒流源如圖11所示用此電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只需要一個(gè)外接電阻就能實(shí)現(xiàn)從4uA到10mA的恒流輸出,因此我們選用LM來(lái)搭建我們的恒流源系統(tǒng)3.3LM334搭建恒流源LM334的特性：工作電壓從1V~40V2.0.02％/V電流調(diào)節(jié)。3.可編程的電流范圍1uA~10mA。4.真正的兩端操作。5.能夠作為指定的溫度傳感器6.初始精度為±3％如圖11所示為我們所用到的LM334的封裝圖圖12.LM334的封裝芯片的典型的性能特性如圖13所示：圖13.LM334的性能特性圖如圖11所示,計(jì)算通過(guò)LM334〔的的電流的總和是通過(guò)設(shè)置電阻〔和LM334的偏置電流〔的和,如圖11所示為電流的流過(guò)情況。使用時(shí),只要在R端和U之間接電阻就可構(gòu)成不用獨(dú)立電源的兩端理想橫流浮置源,改變可改變恒流源的電流值,并有=67.7mV/選擇不用的可使恒流源從1uA到10mA連續(xù)可調(diào)。其工作電壓可從1V到30V,典型的工作電壓為24V,工作溫度為0℃~+70℃。由于〔給定的設(shè)置電流在中占很小的比例,因此可以等效的寫成：圖14.溫度影響在這里n是其中n是ISET的比例在指定的IBIAS電氣特性部分,并顯示在圖14。由于n通常為2μA≤18≤一毫安ISET的,該方程可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為：作為一個(gè)零點(diǎn)溫度系數(shù)電流源的應(yīng)用：增加一個(gè)二極管和一個(gè)電阻在一般的LM334電路上就能夠消除LM334溫度系數(shù)的影響特性。電路如圖15所示：圖15.改進(jìn)后的LM334恒流源如圖15所示,它通過(guò)加二級(jí)管來(lái)消除由于溫度變化所引起的電流漂移,要設(shè)置的電流Iset是電流和的總和每一端大概都是提供50%的設(shè)置的電流。對(duì)于通常是包含在里面的大概增加了的值大約為5.9%。其中：利用下面的等式減少電路中的臨時(shí)參數(shù)值。給出了一個(gè)例子用+227uV/℃作為芯片的參數(shù),—2.5mV/℃作為二極管的參數(shù)〔為了得到最好的結(jié)果,這個(gè)值應(yīng)該直接被測(cè)量出來(lái)或者是從制造商那里得到這個(gè)二極管的參數(shù)值。隨著R1和R2之間的比例的確定,R1和R2的值就應(yīng)該根據(jù)我們需要設(shè)置的電流來(lái)設(shè)置它們的值。計(jì)算T=25℃時(shí)設(shè)定電流的計(jì)算公司如下面所示,接下來(lái)的這個(gè)例子就是在二極管是上的壓降是0.6V,這個(gè)電壓相交的電阻值R1是67.7mV〔64mV+5.9%R1/R2=10<從前面的計(jì)算得知。這個(gè)電路會(huì)消除大部分LM334的溫度影響,而且具有很好的效果即使這個(gè)二極管的特征值不是很準(zhǔn)確。LM334功能強(qiáng)大,還有很多典型的應(yīng)用電路,在這里我們就不一一介紹了,從上面對(duì)于LM334的分析在我們?cè)O(shè)計(jì)我們ICP傳感器的恒流源的時(shí)候我們就只是考慮我們電路受到溫度的影響,所以我們選用加一個(gè)二極管的那種消除溫度影響的方式來(lái)設(shè)計(jì)我們的恒流源電路[20]。恒流源電路的計(jì)算：由ICP傳感器的參數(shù)知道ICP傳感器的工作是所需要的恒流源提供的電流的大小是4mA,所以我們要利用上面介紹的LM334的典型電路搭建一個(gè)為我們ICP傳感器提供4mA電流的恒流源電路。選用帶有一個(gè)二極管消除溫度影響的電路。計(jì)算公式為：所以：R1=34Ω因?yàn)闆]有34Ω電阻的存在,雖然可以利用其他阻值的電阻搭建,不過(guò)顯得太麻煩,我們選用33Ω的電路,計(jì)算一下得到的電流是4.06mA誤差很小,只有1%左右。所以R1=33Ω。由R2/R1=10得R2=330Ω電路圖如圖16所示：圖16.搭建的ICP傳感器恒流源這樣我們就完成了ICP傳感器的恒流源的搭建,只需要將ICP傳感器接在上面就能正常的工作了。恒流源為ICP傳感器提供電流的線路同時(shí)也是ICP傳感器信號(hào)的輸出線路,我們只需要在這上面引出一線將ICP的輸出信號(hào)分離出來(lái)即可。..第四章傳感器信號(hào)的識(shí)別與檢測(cè)兩種傳感器的接在恒流源上后的電壓不同,這是我們檢測(cè)的出發(fā)點(diǎn),那我們又要通過(guò)什么樣的方法來(lái)檢測(cè)我們的電壓的不同。我們很容易就行到了比較器,通過(guò)比較電路我們很容易就將兩種信號(hào)去分開了。只需做一次電壓的比較就能知道傳感器到底是ICP的還是非ICP的。比較器可以用的芯片有很多,LM324LM339等比較器芯片、集成運(yùn)放芯片都可以拿來(lái)做比較器[8][9],為了夠買器材方便,比較電路容易搭建,我們就選用一般的常見的比較器芯片進(jìn)行搭建。我們選用常見的比較器芯片LM339。4.1LM339比較器電路LM339系列的四輸入獨(dú)立比較器,擁有很低的比較電壓,能夠比較2.0mV的電壓,能夠在單電壓供電下工作,也可以在正負(fù)電壓雙電壓下工作。LM339芯片的特性：1.較寬的單電壓供電2.0VDC~36VDC或者雙電壓供2V~18V2.非常低的電流驅(qū)動(dòng)〔0.8mA獨(dú)立的電源供電3.低的輸入基極電流25nA4.低的輸入偏置電流5nA和偏置電壓5.輸出電壓能夠與TTL,DTL,ECL,MOS和CMOS邏輯系統(tǒng)兼容LM339引腳圖：圖17.LM339引腳圖LM339的一些典型應(yīng)用：1.A/D轉(zhuǎn)換器2.MOS時(shí)鐘生成器3.高電壓邏輯門LM339的輸出端不具驅(qū)動(dòng)能力,所以在輸出端要加上拉電阻,也正是因?yàn)檫@樣所以他具有很好的兼容性,能夠兼容TTL,CMOS等芯片。應(yīng)用也更為廣泛了。典型應(yīng)用的電路圖：]圖18.LM339典型應(yīng)用電路LM339的應(yīng)用很廣,我們這里只是要用它來(lái)搭建比較器,比較器有很多類型有單限比較器,過(guò)零比較器,遲滯比較器,雙限比較器等。LM339類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。兩個(gè)輸入端一個(gè)稱為同相輸入端,用"+"表示,另一個(gè)稱為反相輸入端,用"-"表示。用作比較兩個(gè)電壓時(shí),任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓〔也稱為門限電平,它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點(diǎn),另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。當(dāng)"+"端電壓高于"-"端時(shí),輸出管截止,相當(dāng)于輸出端開路。當(dāng)"-"端電壓高于"+"端時(shí),輸出管飽和,相當(dāng)于輸出端接低電位。兩個(gè)輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài),因此,把LM339用在弱信號(hào)檢測(cè)等場(chǎng)合是比較理想的。LM339的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管,在使用時(shí)輸出端到正電源一般須接一只電阻〔稱為上拉電阻,選3-15K。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí),它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。另外,各比較器的輸出端允許連接在一起使用。單線比較器：圖給出了一個(gè)基本單限比較器。輸入信號(hào)Uin,即待比較電壓,它加到同相輸入端,在反相輸入端接一個(gè)參考電壓〔門限電平Ur。當(dāng)輸入電壓Uin>Ur時(shí),輸出為高電平UOH。圖19為其工作特性：圖19.單限比較器的工作特性滯比較器：遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器。前面介紹的單限比較器,如果輸入信號(hào)Uin在門限值附近有微小的干擾,則輸出電壓就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抖動(dòng)〔起伏。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。圖給出了一個(gè)遲滯比較器,人們所熟悉的"史密特"電路即是有遲滯的比較器。圖20為遲滯比較器的傳輸特性。圖20.滯比較器工作特性雙限比較器〔窗口比較器：圖21電路由兩個(gè)LM339組成一個(gè)窗口比較器。當(dāng)被比較的信號(hào)電壓Uin位于門限電壓之間時(shí)〔UR1<Uin<UR2>時(shí)輸出為高。圖21雙限比較器4.2所需比較器電路的搭建在這里我們所要用到的是單限比較器,根據(jù)上面對(duì)LM339的分析和認(rèn)識(shí),我們就可以搭建一個(gè)我們所需要的來(lái)檢查電壓值的比較器：搭建好之后的電路圖如圖22所示：圖22.比較器電路把傳感器與恒流源連接之后產(chǎn)生的信號(hào)引入到比較器的比較端子,如果是ICP傳感器接在了通道口上,那么7端口輸入的電壓為9V左右是大于6端口的電壓5V的這個(gè)時(shí)候輸出端1將輸出高電平,由于本身不帶驅(qū)動(dòng)能力,我們選用5V作為高電平,選用5.1K電阻作為上拉電阻這樣輸出就為5V的高電平〔選用5V作為輸出的高電平是為了能與后續(xù)電路兼容。當(dāng)接在通道口上的是非ICP傳感器的時(shí)候,JP2端得電壓將被拉低〔前面已經(jīng)介紹過(guò),這樣7端口的輸入電壓就為0V左右是小于6端口電壓〔5V,這個(gè)時(shí)候1端口輸出端就輸出低電平。通過(guò)兩種傳感器的信號(hào)經(jīng)比較器后能形成高低電平,為我們的后續(xù)電路的構(gòu)建提供了很好的作用。4.3自動(dòng)匹配的實(shí)現(xiàn)原理上一節(jié)已經(jīng)利用LM339搭建的比較器電路實(shí)現(xiàn)了兩種傳感器的識(shí)別,他們都是通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)的,可靠性高,速度快,識(shí)別出來(lái)以后得到的就是高低電平信號(hào),我們要對(duì)這個(gè)高低電平信號(hào)進(jìn)行一些處理來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器電路的自動(dòng)匹配。這里的自動(dòng)匹配主要是恒流源的問題,兩種傳感器通過(guò)同一個(gè)接口電路與內(nèi)部的調(diào)理電路相連接,而接口內(nèi)部主要就是恒流源模塊,所以通道口始終都是與內(nèi)部的恒流源連接在一起的。在這樣的情況下,如果接入的ICP傳感器就不需要做調(diào)整,ICP傳感器正需要恒流源進(jìn)行供電,所以只要將ICP傳感器接入到通道口它就開始正常工作,我們就直接可以從接口處引出信號(hào)來(lái)。而對(duì)于非ICP傳感器的接入我們要做的工作就很多了,因?yàn)榉荌CP傳感器是不需要恒流源的,如果給它恒流源工作那么它就不能正常的工作,輸出的信號(hào)也是沒有用的信號(hào)。所以我們要做的第一步工作就是實(shí)現(xiàn)非ICP傳感器與恒流源供電模塊的切斷。要實(shí)現(xiàn)他們之間的切斷,那么他們之間肯定是不能直接只用導(dǎo)線連接起來(lái),他們之間就需要一個(gè)開關(guān),開關(guān)是工作在常開的模式下〔也就是恒流源與通道口相接通。這個(gè)開關(guān)的作用就是當(dāng)接入ICP傳感器的時(shí)候〔LM339比較器通過(guò)檢測(cè)信號(hào)輸出高電平+5V,開關(guān)不切換維持閉合的狀態(tài),使恒流源持續(xù)為傳感器供電,進(jìn)行信號(hào)的采集。當(dāng)接入的是非ICP傳感器時(shí)〔LM339輸出低電平,開關(guān)切斷電路,是同道口與恒流源供電模塊切斷,這樣非ICP傳感器才能正常工作4.4電路切換開關(guān)的選型分析要實(shí)現(xiàn)電路的切換需要開關(guān),開關(guān)只要有機(jī)械式的〔電磁繼電器,電子式的〔模擬開關(guān)>。電磁繼電器電磁繼電器一般由電磁鐵,銜鐵,彈簧片,觸點(diǎn)等組成的,其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)〔常開觸點(diǎn)吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)〔常閉觸點(diǎn)釋放。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的"常開、常閉"觸點(diǎn),可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱為"常開觸點(diǎn)"；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為"常閉觸點(diǎn)"。因?yàn)檫@里所用控制的電路電壓很低,也就是恒流源的輸出端得電壓,所以選用松樂公司生產(chǎn)的SRS—05VDC—SL型號(hào)的電磁繼電器,它的線圈控制電壓為直流5伏,工作電流：40mA,吸合電壓：75%*5V,5%*5V觸點(diǎn)電阻：100Ω機(jī)械壽命：10,000,000觸點(diǎn)的負(fù)載能力：3A120VAC/3A30VDC。圖23.電磁繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖23圖23.電磁繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.這里開關(guān)要對(duì)恒流源進(jìn)行接觸,所以要求接觸的時(shí)候能很好的接觸不能都抖動(dòng)存在,因?yàn)檫@里做的是信號(hào)的檢測(cè)很小的抖動(dòng)都會(huì)引起信號(hào)的變化,給我的測(cè)試帶來(lái)誤差2.當(dāng)開關(guān)切斷以后不能對(duì)接口處產(chǎn)生干擾,所以要求與恒流源的電路完全端口,它自身也不能對(duì)接口產(chǎn)生干擾。繼電器的原理圖上說(shuō)面它切斷以后是和恒流源是機(jī)械式的斷開的,所以恒流源理論上不會(huì)對(duì)我們的外面?zhèn)鞲衅鳟a(chǎn)生影響,那這個(gè)機(jī)械式的開關(guān)又會(huì)不會(huì)產(chǎn)生影響。理論上不能進(jìn)行分析,我們就進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)一個(gè)小的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)機(jī)械式的開關(guān)會(huì)對(duì)外面?zhèn)鞲衅鞑杉盘?hào)產(chǎn)生影響,原因我再做分析了。因?yàn)闄C(jī)械式的開關(guān)的缺點(diǎn)不只是它會(huì)產(chǎn)生干擾,它還存在電磁線圈的驅(qū)動(dòng)問題,我們?cè)O(shè)計(jì)的電路是小功率的電路,電磁線圈工作的時(shí)候消耗的電能過(guò)大,這對(duì)于我們電路的電源部分的設(shè)計(jì)帶來(lái)了麻煩,而且利用得到的控制信號(hào)〔LM339輸出端來(lái)驅(qū)動(dòng)我們電磁繼電器本來(lái)就是很困難的事,得另外選用三級(jí)管利用三級(jí)管搭建電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁繼電器的驅(qū)動(dòng),這樣又給我們電路的設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的麻煩。模擬開關(guān)除了機(jī)械式的開關(guān)我們還可以選用電子式的,例如4066,4066是最常用的一種電子開關(guān)CD4066是四雙向模擬開關(guān),主要用作模擬或數(shù)字信號(hào)的多路傳輸。引出端排列與CC4016一致,但具有比較低的導(dǎo)通阻抗。另外,導(dǎo)通阻抗在整個(gè)輸入信號(hào)范圍內(nèi)基本不變。CD4066由四個(gè)相互獨(dú)立的雙向開關(guān)組成,每個(gè)開關(guān)有一個(gè)控制信號(hào),開關(guān)中的p和n器件在控制信號(hào)作用下同時(shí)開關(guān)。這種結(jié)構(gòu)消除了開關(guān)晶體管閾值電壓隨輸入信號(hào)的變化,因此在整個(gè)工作信號(hào)范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比較低。與單通道開關(guān)相比,具有輸入信號(hào)峰值電壓范圍等于電源電壓以及在輸入信號(hào)范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。需要注意的是當(dāng)模擬開關(guān)的電源電壓采用雙電源時(shí),例如=﹢5V,=﹣5V〔均對(duì)地0V而言,則輸入電壓對(duì)稱于0V的正、負(fù)信號(hào)電壓〔﹢5V～﹣5V均能傳輸。這時(shí)要求控制信號(hào)C="1"為+5V,C="0"為-5V,否則只能傳輸正極性的信號(hào)電壓。4066引腳功能圖：4066引腳功能圖：圖24.4066引腳功能圖圖25.4066典型應(yīng)用圖25.4066典型應(yīng)用4066模擬開關(guān)的供電電壓范圍為3V到15V,具體根據(jù)所要通過(guò)的電壓選擇。用4066做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)4066的切斷效果非常好,兩腳之間完全沒有影響,對(duì)于我們傳感器的測(cè)試信號(hào)也是沒有影響的,所以我們選用4066電子式的模擬開關(guān)作為我們這里恒流源模塊與傳感器之間的切換開關(guān)。4.5自動(dòng)匹配的實(shí)現(xiàn)的原理在這里模擬開關(guān)所要控制的是一個(gè)１1V左右的信號(hào)的開關(guān),根據(jù)前面的介紹,我們對(duì)于模擬開關(guān)的供電電壓選著為12V供電。根據(jù)模擬開關(guān)的特性,高電平的時(shí)候開關(guān)接通,那這個(gè)時(shí)候的高電平是不是我們前面所設(shè)計(jì)的比較器的輸出的TTL高電平5V呢,查閱資料,發(fā)現(xiàn)對(duì)于模擬開關(guān),它的控制信號(hào)的高電平是供電電壓的80%以上的電壓才被認(rèn)定我高電平,所以要是我們比較器的控制信號(hào)要能夠用來(lái)控制模擬開關(guān)需要一個(gè)轉(zhuǎn)換電路,我們選用三級(jí)管來(lái)搭建,由5v的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)三級(jí)管,再由三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換。但是我們5V的電壓經(jīng)三級(jí)管后變?yōu)?V模擬開關(guān)切斷,0V的電壓經(jīng)三級(jí)管驅(qū)動(dòng)電路后變?yōu)?2V模擬開關(guān)接通,所以我們要對(duì)前面的電路也做相應(yīng)的修改〔使ICP接入的時(shí)候比較器的輸出為0V,模擬開關(guān)接通,非ICP則相反,具體的電路我們將在后面做詳細(xì)的介紹,這里主要介紹我們所搭建的三極管驅(qū)動(dòng)電路。電路圖如圖26所示。圖26.三極管驅(qū)動(dòng)電路圖27.模擬開關(guān)控制圖通過(guò)上面的轉(zhuǎn)換電路就能實(shí)現(xiàn)5V0V到0V12V圖27.模擬開關(guān)控制圖到這里我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了傳感器的自動(dòng)識(shí)別與匹配,但是問題并沒有完全解決,我們知道我們LM339的控制信號(hào)是從恒流源與傳感器所相連接的線路上引出的。這樣就帶來(lái)了很大的問題,觀察分析上面的電路圖,如果我們的控制信號(hào)是從4066的2腳處引出的,接上ICP傳感器后2腳的電壓為9V左右,進(jìn)去比較器后輸出信號(hào)正常,電路能夠正常工作,因?yàn)槟M開關(guān)不需要切換狀態(tài),取下ICP傳感器2腳處的電壓將變?yōu)?1V左右模擬開關(guān)不切換狀態(tài),1腳2腳之間依然是出于接通的狀態(tài)。如果我們接上非ICP傳感器,2腳電壓變?yōu)?V通過(guò)比較器的識(shí)別輸出信號(hào)模擬開關(guān)端口,1腳2腳之間斷開,2腳的電壓變?yōu)?V如果這是有信號(hào)輸入那么也是幾百mV不會(huì)引起比較器動(dòng)作。所以非ICP傳感器正常工作,但是最大的問題在于當(dāng)我們?nèi)∠路荌CP傳感器以后,因?yàn)榭刂菩盘?hào)是從2腳引入的,所以2腳的信號(hào)一直為0,取下傳感器以后也是0V。模擬開關(guān)就會(huì)一直出于斷開狀態(tài),1腳2腳之間永遠(yuǎn)都是斷路的,再次插上我們的ICP傳感器它將無(wú)法工作,因?yàn)?腳2腳之間斷開,沒有恢復(fù)到連接上的狀態(tài)。所以控制信號(hào)從2腳引入是不可行的。那控制信號(hào)從1腳引入呢,我們來(lái)分析一下如果控制信號(hào)是從1腳引入的情況,首先我們接上ICP傳感器,情況與2腳相識(shí),因?yàn)槟M開關(guān)不需要?jiǎng)幼?所以1腳2腳之間始終是聯(lián)通的,電路正常工作傳感器能采集信號(hào),但是如果我們接上非ICP傳感器呢,接上非ICP傳感器后由于1腳2腳之間是導(dǎo)通的,所以1腳2腳之間電壓都變0V控制信號(hào)進(jìn)去比較器引發(fā)模擬開關(guān)動(dòng)作,切斷通道,1、2腳之間斷開,那是不是傳感器就能正常工作了呢,顯然是不行的,因?yàn)?、2腳之間斷開了,所以1腳又恢復(fù)到了11V左右的電壓,它會(huì)再次引起比較器輸出變化,引發(fā)模擬開關(guān)切換到閉合的狀態(tài),1、2腳之間電壓總是在變化,所以會(huì)引發(fā)傳感器不能正常的工作。兩種傳感器的信號(hào)有差別這一點(diǎn)可以利用,但是只是這一個(gè)地方通過(guò)上面的分析是不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配,我們必須再找到更多的可以利用的地方才能完全的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配。還是從傳感器出發(fā),我們分析出一個(gè)很重要的地方,那就是普通傳感器不供電就能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的測(cè)量,而ICP傳感器在沒有供電的是是沒有輸出信號(hào)的,利用這個(gè)不同點(diǎn),我們也可以將ICP傳感器和非ICP傳感器區(qū)分開來(lái),接著上面信號(hào)引出線在4066的2腳引出進(jìn)行分析,如果接上的是ICP傳感器它能正常工作,取下ICP傳感器以后電路1腳2腳依然是接通的狀態(tài),接在2腳的問題就是接上非ICP傳感器后能工作的,但是取下非ICP傳感器后1、2腳之間不能再恢復(fù)接通狀態(tài),如果能實(shí)現(xiàn)接上非ICP傳感器1、2腳斷開,而取下傳感器以后實(shí)現(xiàn)1、2腳接通,那就完全的實(shí)現(xiàn)了傳感器的自動(dòng)匹配了。我們?cè)囍瑫r(shí)從2腳引出兩路控制信號(hào),利用2腳兩路信號(hào)同時(shí)來(lái)控制4066的開關(guān)。設(shè)計(jì)思想是這樣的,當(dāng)接上非ICP傳感器以后要1、2腳斷開,斷開的條件的就是2腳的電壓很低,低于我們前面比較器所設(shè)計(jì)的5V的比較電壓,另一個(gè)條件就是2腳要檢測(cè)有信號(hào)輸入〔因?yàn)榉荌CP在這種情況下能正常工作所以必定有信號(hào)輸出,同時(shí)滿足這兩個(gè)條件以后我們4066模擬開關(guān)就切換到斷開的狀態(tài),當(dāng)取下傳感器以后雖然2腳的電壓為0,按照最開始的設(shè)計(jì)它還是控制模擬開關(guān)出去切斷狀態(tài),但是由于是兩路控制信號(hào)另外一路也要滿足我們的條件〔檢測(cè)到有信號(hào)輸入才能使4066處切斷狀態(tài),我們?nèi)∠聜鞲衅骶褪菓铱盏牧四敲此粫?huì)檢測(cè)到信號(hào)的輸入,4066將恢復(fù)到接通的狀態(tài)。到這里我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了傳感器的自動(dòng)識(shí)別與匹配,但是問題并沒有完全解決,我們知道我們LM339的控制信號(hào)是從恒流源與傳感器所相連接的線路上引出的。這樣就帶來(lái)了很大的問題,觀察分析上面的電路圖,如果我們的控制信號(hào)是從4066的2腳處引出的,接上ICP傳感器后2腳的電壓為9V左右,進(jìn)去比較器后輸出信號(hào)正常,電路能夠正常工作,因?yàn)槟M開關(guān)不需要切換狀態(tài),取下ICP傳感器2腳處的電壓將變?yōu)?1V左右模擬開關(guān)不切換狀態(tài),1腳2腳之間依然是出于接通的狀態(tài)。如果我們接上非ICP傳感器,2腳電壓變?yōu)?V通過(guò)比較器的識(shí)別輸出信號(hào)模擬開關(guān)端口,1腳2腳之間斷開,2腳的電壓變?yōu)?V如果這是有信號(hào)輸入那么也是幾百mV不會(huì)引起比較器動(dòng)作。所以非ICP傳感器正常工作,但是最大的問題在于當(dāng)我們?nèi)∠路荌CP傳感器以后,因?yàn)榭刂菩盘?hào)是從2腳引入的,所以2腳的信號(hào)一直為0,取下傳感器以后也是0V。模擬開關(guān)就會(huì)一直出于斷開狀態(tài),1腳2腳之間永遠(yuǎn)都是斷路的,再次插上我們的ICP傳感器它將無(wú)法工作,因?yàn)?腳2腳之間斷開,沒有恢復(fù)到連接上的狀態(tài)。所以控制信號(hào)從2腳引入是不可行的。那控制信號(hào)從1腳引入呢,我們來(lái)分析一下如果控制信號(hào)是從1腳引入的情況,首先我們接上ICP傳感器,情況與2腳相識(shí),因?yàn)槟M開關(guān)不需要?jiǎng)幼?所以1腳2腳之間始終是聯(lián)通的,電路正常工作傳感器能采集信號(hào),但是如果我們接上非ICP傳感器呢,接上非ICP傳感器后由于1腳2腳之間是導(dǎo)通的,所以1腳2腳之間電壓都變0V控制信號(hào)進(jìn)去比較器引發(fā)模擬開關(guān)動(dòng)作,切斷通道,1、2腳之間斷開,那是不是傳感器就能正常工作了呢,顯然是不行的,因?yàn)?、2腳之間斷開了,所以1腳又恢復(fù)到了11V左右的電壓,它會(huì)再次引起比較器輸出變化,引發(fā)模擬開關(guān)切換到閉合的狀態(tài),1、2腳之間電壓總是在變化,所以會(huì)引發(fā)傳感器不能正常的工作。兩種傳感器的信號(hào)有差別這一點(diǎn)可以利用,但是只是這一個(gè)地方通過(guò)上面的分析是不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配,我們必須再找到更多的可以利用的地方才能完全的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配。還是從傳感器出發(fā),我們分析出一個(gè)很重要的地方,那就是普通傳感器不供電就能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的測(cè)量,而ICP傳感器在沒有供電的是是沒有輸出信號(hào)的,利用這個(gè)不同點(diǎn),我們也可以將ICP傳感器和非ICP傳感器區(qū)分開來(lái),接著上面信號(hào)引出線在4066的2腳引出進(jìn)行分析,如果接上的是ICP傳感器它能正常工作,取下ICP傳感器以后電路1腳2腳依然是接通的狀態(tài),接在2腳的問題就是接上非ICP傳感器后能工作的,但是取下非ICP傳感器后1、2腳之間不能再恢復(fù)接通狀態(tài),如果能實(shí)現(xiàn)接上非ICP傳感器1、2腳斷開,而取下傳感器以后實(shí)現(xiàn)1、2腳接通,那就完全的實(shí)現(xiàn)了傳感器的自動(dòng)匹配了。我們?cè)囍瑫r(shí)從2腳引出兩路控制信號(hào),利用2腳兩路信號(hào)同時(shí)來(lái)控制4066的開關(guān)。設(shè)計(jì)思想是這樣的,當(dāng)接上非ICP傳感器以后要1、2腳斷開,斷開的條件的就是2腳的電壓很低,低于我們前面比較器所設(shè)計(jì)的5V的比較電壓,另一個(gè)條件就是2腳要檢測(cè)有信號(hào)輸入〔因?yàn)榉荌CP在這種情況下能正常工作所以必定有信號(hào)輸出,同時(shí)滿足這兩個(gè)條件以后我們4066模擬開關(guān)就切換到斷開的狀態(tài),當(dāng)取下傳感器以后雖然2腳的電壓為0,按照最開始的設(shè)計(jì)它還是控制模擬開關(guān)出去切斷狀態(tài),但是由于是兩路控制信號(hào)另外一路也要滿足我們的條件〔檢測(cè)到有信號(hào)輸入才能使4066處切斷狀態(tài),我們?nèi)∠聜鞲衅骶褪菓铱盏牧四敲此粫?huì)檢測(cè)到信號(hào)的輸入,4066將恢復(fù)到接通的狀態(tài)。4.6非ICP傳感器工作時(shí)信號(hào)的檢測(cè)前面講到要利用4066工作時(shí)候的信號(hào)來(lái)控制我們的模擬開關(guān)的通斷,所以我們就得對(duì)于4066輸入進(jìn)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)非ICP傳感器的信號(hào)是很困難的,因?yàn)樗敵龅氖俏⑷醯碾姾尚盘?hào),又很容易受到干擾衰減的很嚴(yán)重。檢測(cè)有沒有信號(hào),我們還是用比較器電路來(lái)實(shí)現(xiàn),因?yàn)楸容^器的反應(yīng)速度快,狀態(tài)切換快,用LM339搭建的比較器它的靈敏性很好,只要兩個(gè)比較輸入端得電壓差超過(guò)10mV就能實(shí)現(xiàn)比較器輸出端一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)的切換。要對(duì)傳感器進(jìn)來(lái)的電荷信號(hào)的檢測(cè),我們可以先利用電荷前置放大器,將電荷信號(hào)裝換為電壓信號(hào)再檢測(cè),其轉(zhuǎn)換電路在前面的章節(jié)已經(jīng)講過(guò)了這里就不在說(shuō)了。我們也嘗試了不經(jīng)轉(zhuǎn)換直接對(duì)電荷信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)效果不過(guò),于是我們就沒有做放大電路,直接對(duì)傳感器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。雙限比較器檢測(cè)信號(hào)采用如圖30所示的雙限比較器,VR1和VR2都接地,Vin是我們帶檢測(cè)的傳感器的輸入信號(hào),當(dāng)傳感器沒有信號(hào)輸入的時(shí)候V0輸出為低電平,當(dāng)有信號(hào)輸入的時(shí)候,如果是正半波,那么上面那個(gè)比較器輸出為高,經(jīng)或門3后輸出為高,負(fù)半波的時(shí)候下面那個(gè)輸出為高經(jīng)或門輸出為高,這樣經(jīng)過(guò)或門之后的信號(hào)就能被用來(lái)控制模擬開關(guān)。但是實(shí)驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn),效果并不是那樣的好,因?yàn)楫?dāng)兩輸入端子的電壓相等的時(shí)候比較器可能輸出為高,所以當(dāng)沒有信號(hào)存在的時(shí)候比較也可能輸出高電平,對(duì)信號(hào)的產(chǎn)出誤測(cè)。所以雙限比較器設(shè)計(jì)出來(lái)的電路不一定能很好的工作。圖28雙限比較器信號(hào)檢測(cè)電路單限比較器檢測(cè)信號(hào)我們就采用單限比較器,只是來(lái)檢測(cè)傳感器信號(hào)的正半波或者負(fù)半波,這樣一來(lái)我們就可以設(shè)定一個(gè)閾值,如30mV。將30mA的閾值與我們所接受的傳感器信號(hào)進(jìn)行比較,如果信號(hào)超過(guò)了30mV那么我們就認(rèn)定有信號(hào)進(jìn)來(lái)了,也就是我們的非ICP傳感器接入電路開始工作了。非ICP傳感器進(jìn)來(lái)的信號(hào)一般都是上百mV的,而30mV的閾值在沒有信號(hào)的時(shí)候也是很難被超過(guò)的,所以我們的這個(gè)比較器工作是很可靠的。圖29.采用單限比較器的信號(hào)檢測(cè)電路圖29.采用單限比較器的信號(hào)檢測(cè)電路如果采用單限比較器,那么就只能檢測(cè)到信號(hào)的半波,那么比較器輸出的也不是一直是高電平的,它輸出的是方波如圖〔30所示。沒有信號(hào)輸入的時(shí)候是沒有這個(gè)方波存在的,它是一直低電平的。所以我們就要利用這個(gè)方波,把它轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)。控制信號(hào)就要求他有信號(hào)的始終要處高電平,但是我們的比較器輸出結(jié)果是高低電平的不斷切換。我們就需要將這個(gè)不斷切換的高低電平信號(hào)裝換為穩(wěn)定的高電平。我們采用單穩(wěn)態(tài)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖30.單限比較器輸出波形〔半波檢測(cè)4.6.3555單穩(wěn)態(tài)電路單穩(wěn)態(tài)電路只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),觸發(fā)翻轉(zhuǎn)后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間會(huì)回到原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)。在上一節(jié)中我們已經(jīng)將控制信號(hào)輸入到比較器中得到了矩形波,〔因?yàn)闄z測(cè)的是半波,我們要將這信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電平信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)我們電路的控制,因?yàn)楸容^器輸出的信號(hào)時(shí)矩形波如圖所示,它能不斷的觸發(fā)我們的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)其被觸發(fā)以后要過(guò)一段時(shí)間才能會(huì)到穩(wěn)定狀態(tài),在回到穩(wěn)定狀態(tài)前我們又觸發(fā),這樣就形成了穩(wěn)定的電平信號(hào)。單穩(wěn)態(tài)電路的實(shí)現(xiàn)可以有很多的方法,可以用最常用的555芯片搭建,也可以用專門的單穩(wěn)態(tài)電路芯片74HC123來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖31.555引腳圖555圖31.555引腳圖引腳功能：1.地2.觸發(fā)3.輸出4.復(fù)位5.控制電壓6.門限7.放電8.電源電壓555工作電壓為4.5V~5.5V555芯片功能十分強(qiáng)大,能實(shí)現(xiàn)多種電路,定時(shí)器,波形發(fā)生器[21],在這里我們利用它來(lái)搭建我們所需的單穩(wěn)態(tài)電路,將我們比較器所得到的矩形波信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電平信號(hào)。如圖32所示這樣搭建的單穩(wěn)態(tài)電路是不可重復(fù)觸發(fā)的,也就是只能觸發(fā)一次,回到穩(wěn)定太以后才能再次被觸發(fā)。如圖所示V1為觸發(fā)信號(hào),穩(wěn)態(tài)時(shí),輸出uo為低電平,即無(wú)觸發(fā)器信號(hào)〔ui為高電平時(shí),電路處于穩(wěn)定狀態(tài)——輸出低電平。在Ui負(fù)脈沖的作用下,低電平觸發(fā)端得到低于〔1/3Vcc,觸發(fā)信號(hào),輸出uo為高電平,放電管VT截止,電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),定時(shí)開始。這個(gè)狀態(tài)只能維持一段時(shí)間tw,由于只能觸發(fā)一次,下一個(gè)下降沿來(lái)的時(shí)候單穩(wěn)態(tài)電路還沒有恢復(fù)到穩(wěn)定態(tài)不能被再次觸發(fā)如圖32所示,觸發(fā)之后維持的時(shí)間：tw=1.1RC圖32.不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)圖33.工作狀態(tài)圖圖32為不可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路,我們比較器是不斷輸出觸發(fā)信號(hào)的,這就要求我們的觸發(fā)器一直觸發(fā)是電路一直出于暫穩(wěn)態(tài),才是我們所需要的。所以我們要搭建可重復(fù)觸發(fā)的觸發(fā)器。用555構(gòu)建的可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路圖如圖34所示：圖33.可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)圖34.工作狀態(tài)圖這樣構(gòu)建的觸發(fā)器就是可重復(fù)觸發(fā)的觸發(fā)器,觸發(fā)以后電路開始計(jì)時(shí),如果在計(jì)時(shí)期間再次滿足了觸發(fā)的條件那么它將重新計(jì)時(shí),這樣就實(shí)現(xiàn)了我們將脈沖信號(hào)到穩(wěn)定電平信號(hào)的轉(zhuǎn)換。其計(jì)時(shí)時(shí)間與前面一樣：4.6.474HC123單穩(wěn)態(tài)我們也可以用專門的單穩(wěn)態(tài)集成芯片來(lái)搭建,例如最常用的就是74HC123,這芯片價(jià)格低廉,接線簡(jiǎn)單,只需芯片外面外接一個(gè)電阻一個(gè)電容,根據(jù)電容電阻的值就能控制觸發(fā)以后暫穩(wěn)態(tài)的維持時(shí)間,不需要其他的外設(shè)電路[22]。引腳功能：Cext1、Cext2外接電容端A1A2負(fù)觸發(fā)輸入端Q1Q2正脈沖輸出端B1B2正觸發(fā)輸入端/Q1/Q2負(fù)脈沖輸出端/CLR1/CLR2直接清除端圖35.引腳圖圖36.接線圖通過(guò)調(diào)節(jié)Cx和Rx的值來(lái)調(diào)節(jié)觸發(fā)之后暫穩(wěn)態(tài)維持的時(shí)間：74hc123工作的邏輯功能圖：圖37.74HC123工作邏輯圖該芯片有下降沿,上升沿觸發(fā)都可以,輸出也有兩路選著Q和/Q兩個(gè)相反的輸出端,為后續(xù)電路的使用帶來(lái)方便。所以我們選用74HC123作為觸發(fā)器的芯片因?yàn)槠浣泳€簡(jiǎn)單,有兩個(gè)相反的輸出端為電路應(yīng)用帶來(lái)方便。利用74hc123所構(gòu)建的單穩(wěn)態(tài)電路如圖所示：圖38.單穩(wěn)態(tài)電路如圖38所示引腳1為輸入的是由比較器輸出的信號(hào),在沒有檢測(cè)到非ICP傳感器信號(hào)輸入的時(shí)候比較器輸出的是恒定的高電平,它不會(huì)引起單穩(wěn)態(tài)電路的觸發(fā),所以13腳輸出的也是恒定的高電平,4腳輸出的是與13腳相反的。選用的電阻Rx=1MΩ,電容Cx=0.22uF。所以觸發(fā)之后暫穩(wěn)態(tài)的時(shí)間tw=0.45RC所以引腳1輸入的信號(hào)的觸發(fā)頻率f>1/99=0.01Hz就能是單穩(wěn)態(tài)連續(xù)被觸發(fā)一直工作再暫穩(wěn)態(tài),所以只要傳感器輸入的信號(hào)的頻率可以低到1Hz一下,具體的時(shí)間我們也可以根據(jù)自己的需要再做調(diào)整,這里就不在多少了。前面的內(nèi)容已經(jīng)很清楚的說(shuō)了關(guān)于傳感器的自動(dòng)識(shí)別與匹配的問題了,那就是利用兩路比較器的輸出信號(hào)相與的結(jié)果來(lái)控制4066模擬開關(guān)的工作,當(dāng)且僅當(dāng)接入非ICP傳感器的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候引出的待比較的信號(hào)時(shí)低于我們的第一個(gè)比較器的比較電壓5V,且又能是我們的第二個(gè)比較器輸出觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)觸發(fā)器,使觸發(fā)器一直工作在暫穩(wěn)態(tài),兩者的信號(hào)相與來(lái)控制模擬開關(guān)。..第五章電源管理以及整體電路圖的設(shè)計(jì)5.1電源管理對(duì)于我們所設(shè)計(jì)的整個(gè)模塊來(lái)說(shuō)我們想要它即可以單獨(dú)的工作作為一個(gè)恒流源的調(diào)理電路模塊,也想讓它能夠嵌入到我們的其他的測(cè)試儀器里面簡(jiǎn)化我們測(cè)試儀器的接口。所以我們的供電就是它滿足這樣的特性。我們考慮用一塊12v的可充電電池為其供電,在有市電的時(shí)候我們又可以對(duì)它進(jìn)行充電同時(shí)滿足電路的工作。整個(gè)電路所要實(shí)現(xiàn)的就是在沒有外接電源的時(shí)候電池對(duì)整個(gè)電路供電,在有外接電源接入的時(shí)候,電池處于充電狀態(tài),同時(shí)外接電源為整個(gè)電路的工作供電。查閱了一些充電電路設(shè)計(jì)的書籍[23][24],對(duì)這些電路進(jìn)行了分析和考慮之后我設(shè)計(jì)了如圖所示的電池供電和充電管理電路：圖39.電源管理電路圖中電路是實(shí)現(xiàn)了電池充電管理,這電路里最重要,最和核心的就是晶閘管,晶閘管是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱,又可稱做可控硅整流器,以前也被簡(jiǎn)稱為可控硅。晶閘管是PNPN四層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),它有三個(gè)極：陽(yáng)極,陰極和門極；晶閘管具有硅的整流器件的特性,能在高電壓、大電流條件下工作,且其工作過(guò)程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等諸多電子電路中,應(yīng)用十分廣泛?？煽毓璧墓ぷ髟恚簣D40.可控硅工作原理圖如圖40所示,當(dāng)G與K極之間的電壓大于0有電流流過(guò)是A,k之間就導(dǎo)通,A、K之間就出于了導(dǎo)通狀態(tài),A,k之間一旦導(dǎo)通控制電壓Ugk就失去了控制作用不在對(duì)A、K之間有影響。A、K會(huì)一直導(dǎo)通知道A、K之間的電流逐漸減小到0,A、K之間才斷開不在有電流流過(guò)。在圖〔39所示的電路中最左端的輸入是電源適配器的直流電壓〔14~16V,電源適配器市面上有現(xiàn)成的,可以很容易就買得到,價(jià)格便宜,也可以用筆記本電腦的電源適配器來(lái)替代。可控硅Q1是用來(lái)控制電池的充電的,通過(guò)2腳和1腳之間的電壓差來(lái)控制晶閘管Q1的通斷,調(diào)節(jié)電阻器R2就可以控制電池的充電截止電壓。可控硅Q2是來(lái)控制電池為電路供電的,根據(jù)設(shè)計(jì)是有在沒有外界電源的時(shí)候電池才為電路供電,Q2的1、2腳就實(shí)現(xiàn)了這一功能。當(dāng)沒有外接電源時(shí),1、2腳之間電壓大于0,晶閘管導(dǎo)通,電池為電路供電。當(dāng)有外界電源存在時(shí),1、2腳之間電壓小于0,晶閘管是截止的,由電源適配器為電路提供工作的電流。到這里為止我們整個(gè)電路的大體就已經(jīng)成形了,在整個(gè)電路里面我們用到了LM339,LM334,74hc123,74hc23等芯片,這些芯片的供電問題就是我們這個(gè)章節(jié)所要解決的問題。這些芯片的供電很簡(jiǎn)單,從上面的章節(jié)的電路圖中我們已經(jīng)大部分讀畫出來(lái)了,他們主要是需要12V和5V的電壓為他們工作供電。所以我們所設(shè)計(jì)的電路就需要能夠同時(shí)提供者兩種電壓。電路的總的電流是由我們的12V的電池來(lái)提供的,我們就需要將12V的電壓到5V的轉(zhuǎn)化。我們才用最長(zhǎng)用的三端穩(wěn)定集成電路芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),它能提供很大的電流,在添加了散熱片后最高電流可達(dá)到1A,足夠滿足我們的所有5v電路的功率。設(shè)計(jì)的電路如圖所示：圖41.5V電壓的實(shí)現(xiàn)三端集成穩(wěn)壓芯片7805能很好的實(shí)現(xiàn)12V直流電壓到5V直流電壓之間的轉(zhuǎn)換,1腳為電壓輸入端,三端為輸出端,2腳為接地腳,在1、2腳之間跨接0.22uF的電容,在3、2腳之間也接上0.1uF的電容。左端輸出12V的直流電壓,右端就將輸出穩(wěn)定的5V直流電。5.2輔助電路為了電路讓電路充實(shí),以及便于我們做調(diào)試我們將在電路中添加一些LED指示燈,LED指示燈工作簡(jiǎn)單,功耗小,應(yīng)用方便。有了指示燈我們?cè)陔娐氛{(diào)試的時(shí)候可以更簡(jiǎn)單明了的清楚電路的工作情況,簡(jiǎn)化我們的電路調(diào)試,為我們電路的開發(fā)節(jié)約了時(shí)間,減少了我們的工作量。有了指示燈電路工作的時(shí)候也便于測(cè)試人員觀察測(cè)試的情況,比如說(shuō)我們?cè)陔娫刺幪砑又甘緹?當(dāng)我們電路接入了電源適配器的時(shí)候指示燈就可以亮。在傳感器的自動(dòng)識(shí)別那里,電路一共有三種工作狀態(tài),沒有接傳感器,接入的是ICP傳感器,接入的非ICP傳感器,這三種工作狀態(tài),我們可以設(shè)計(jì)三種不同顏色的指示燈來(lái)指明電路的工作狀態(tài),以便測(cè)試人員了解到測(cè)試的狀態(tài),也可以知道接入到電路的傳感器是哪種類型的。5.3整體電路圖的設(shè)計(jì)電路圖和PCB板子的制作我們都采用Protel軟件制作,設(shè)計(jì)好的電路圖與PCB板子圖見附錄：5.4電路板得制作因?yàn)樾酒^少,選用單面的直插式制作..第六章結(jié)論與展望6.1工作總結(jié)與結(jié)論傳感器在機(jī)械測(cè)試中應(yīng)用很廣泛,而近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)測(cè)試技術(shù)迅速發(fā)展對(duì)于測(cè)試技術(shù)的要求越來(lái)約高,我們希望傳感器能準(zhǔn)確快速的應(yīng)用到我們的測(cè)試電路中。在現(xiàn)在的測(cè)試中我們常用的兩種傳感器之間的不通用問題很是常見,在本文中我們就完成了兩種傳感器之間的通道共用,自動(dòng)匹配調(diào)理電路,智能的電源管理,這些工作都將給我們測(cè)試技術(shù)帶來(lái)很大的方便,與便于測(cè)試人員在應(yīng)用傳感器做測(cè)試的時(shí)候能全心的關(guān)注到所測(cè)試的傳感器的數(shù)據(jù)上面,實(shí)現(xiàn)了我們測(cè)試技術(shù)的迅速、方便、快捷。本電路系統(tǒng)都是應(yīng)用我們電路設(shè)計(jì)中最常用的基本電路來(lái)完成的,在電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中我們對(duì)傳感器的一些知識(shí)也做了寫簡(jiǎn)單的介紹。本論文主要具有以下幾個(gè)突出的特點(diǎn)：1.設(shè)計(jì)了恒流源調(diào)理電路模塊,實(shí)現(xiàn)了對(duì)于ICP傳感器的供電問題,使ICP傳感器在恒流源供電下能很好的完成我們所需要的測(cè)試工作。2.通過(guò)LM334搭建的各種比較器電路實(shí)現(xiàn)了我們兩種傳感器的識(shí)別問題,電路能通過(guò)比較電路自動(dòng)識(shí)別。通過(guò)我們的指示燈,測(cè)試人員能清楚的指導(dǎo)電路是工作在ICP傳感器狀態(tài),非ICP傳感器狀態(tài)還是在沒有接入傳感器的狀態(tài)。同時(shí)通過(guò)此電路我們也可以判斷出傳感器是ICP式的還是非ICP的。3.通過(guò)設(shè)計(jì)的4066模擬開關(guān)部分我們實(shí)現(xiàn)了兩種傳感器的自動(dòng)匹配問題,為不同的傳感器選擇了不同的內(nèi)部調(diào)理電路。4.單穩(wěn)態(tài)電路在我們?cè)O(shè)計(jì)中也得到了應(yīng)用,是我們?cè)O(shè)計(jì)的一個(gè)巧妙的地方。5.通過(guò)對(duì)可控硅的應(yīng)用我們?cè)O(shè)計(jì)出了一個(gè)智能的電源管理系統(tǒng),使這個(gè)電路系統(tǒng)的供電問題得到了解決,實(shí)現(xiàn)了我們電路系統(tǒng)智能的選著由外接電源供電還是內(nèi)部電池供電的問題,以及我們電池充電的管理問題等都是智能的。本電路系統(tǒng)能完成我們傳感器的自動(dòng)識(shí)別與配對(duì),以及傳感器的恒流源調(diào)理電路的問題,也實(shí)現(xiàn)了我們電路電池、供電的智能管理功能,另外系統(tǒng)還需要一些后續(xù)的信號(hào)的放大、濾波等問題可以繼續(xù)深究,是我們的電路系統(tǒng)更加的完善,應(yīng)用更加的廣泛。6.2展望將兩種傳感器的通道接口柔和在一起,實(shí)現(xiàn)兩者的功用,為我們測(cè)試帶來(lái)了極大的方便,同時(shí)此電路系統(tǒng)還兼具了傳感器的調(diào)理電路在里面,我們傳感器接在上面工作的時(shí)候就不用在考慮它的電路電路模塊了。它還具有智能的電池、電源管理模塊,因此電路的供電問題也得到了很好的解決。在這之中我們還可以做一些工作來(lái)完善我們的電路系統(tǒng)。我們可以將非ICP傳感器的電荷放大器,前置放大器等電路引入其中,使系統(tǒng)的功能更加完善,因?yàn)榉荌CP傳感器的信號(hào)很容易受到干擾,我們加入了放大電路以后可