用三位转速计测量超低频率

2008-07-13 14:37:04来源: 电子系统设计 关键字:低频  信号  周期  脉冲  电平  读数
  图中所示的电路是一个三位转速计,用来测量重复时间间隔为0.235至15秒内的低频信号。转速计的转速为每分钟4至255转,它应用在那些医疗设备,这些医疗设备中,用来测量心跳率、呼吸率、电解磨削、脑电图、低转速电机转速或机械装置转速之类的低频信号。

  PIC16F872微处理控制处理转速计的数据。PIC感应输入频率(fin)的周期,计算出每秒产生的相应的脉冲数,并相应的更新LED显示器。输入信号需被预处理成0到5V的直流电压,脉冲高电平的宽度至少为4μs。

  MCU所用等式为RPM = 60/T。T指感应输入的周期,常数60代表一分钟(60秒内)脉冲的读数或每分钟的旋转数。该电路的时间基准是出一个32kHz的晶振(爱普生C-001R32.768K-A ±20 ppm)来提供的,这个时间基数反过来触发T1(PIC的内部定时器)。T1有一个可编程的已将其设为1/8的因子。这一因子产一个4 kHz的分频。定时器T1为16位的定时器,产生一个0.00025秒(250 μs)的变化周期。

  定时器T1通过软件被输入端RC2的输入信号的上升沿使能。当下一个上升沿到来时,T1被禁止。这样,T1就有了一个与输入信号周期对应的二进制计数。因其变化周期为0.00025秒(250 μs),我们必须将其右移三位以获得0.25秒的时间。这样,新的rpm等式将为RPM = 60000/T。

  表中显示如何获得转数/分(rpm)读数,从包含了周期读数的计数器(T1)开始。例如,若PIC检测到一个周期为1秒的信号,因为内部频率分配器被设为4,所以计数器的读数将等于1000(十进制)。这个信号的最终rpm读数将等于60。

 

  它是这样工作的:PIC监测输入端RC2,等待一个下降沿。当检测下降沿时,定时器T1被TMR1ON位使能。然后,PIC等待下一个定时器T1。当下一个定时器T1到来时,PIC禁止TMR1ON位以停止读数。这时,各自周期的读数被存于寄存器TMR1H和TMR1L中。

  为避免范围外的读数,需要检测溢出位TMR1F。如果该位被设置了,则表明信号的周期太长以致不能被测量。在这种情况下,程序跳至UNDF标位,显示“OUF”或overflow信息。这表明输入信号的周期比16.384秒要高。

  若没有溢出,我们就要校验检测周期,使其等于或高于940(相当于 255 rpm)。如果读数低于940,程序就要跳到OVERF标位,显示信息将为"00F",这表明读数高于255 rpm。

  若这一值大于940,则利用常规DIVS被4除。DIVS带有产生两个16位数字的两对寄存器(ACCb和 ACCa)。为了获得这一周期,所用公式为ACCb/ACCa = ACCb,60,000 (EA60H)再一次利用常规DIVS被ACCb除。这样我们就得到了二进制的rpm值。我们必须将这个二进制转换为BCD码。

  为了实现这一操作,我们将读数转移至W,然后调用常规的BINBCE。BINBCE通过寄存器R0, R1, 和R2(R2是最具意义的信号数)将二进制转换为BCD码。最后,将每一个寄存器内的数据转换成七段码,使之能在LED显示屏上显示。两个计算表SEGM 和 SEGM2完成这个七段码操作,其中SEGM2负责处理百位数位。

关键字:低频  信号  周期  脉冲  电平  读数

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2008/0713/article_120.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:CTDS ADC 在医疗超声系统中的应用
下一篇:基于SiC集成技术的生物电信号采集方案

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利
推荐阅读
全部
低频
信号
周期
脉冲
电平
读数

小广播

独家专题更多

东芝在线展会——芯科技智社会创未来
东芝在线展会——芯科技智社会创未来
2017东芝PCIM在线展会
2017东芝PCIM在线展会
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 医学成像 家庭消费 监护/遥测 植入式器材 临床设备 通用技术/产品 其他技术 综合资讯

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved