插入式电磁流量计测量方式及原理 五十五
4.4.2插入式电磁流量计脉宽调制电路
单片机的最大系统时钟为25MHz,为使串口波特率无误差,在本课题中采用22.1 184MHz的系统时钟。同时,查看单片机数据手册可得,C8051F020的定时/计数器在计数时,被计数脉冲在一个给定电平上的保持时间至少应为两个完整的系统时钟周期,以保证该电平能够被采样。在采用系统时钟为22.1 184MHz时,两个完整的系统时钟周期为z:—2—2.—1』18一4×腑2:90.4,坫即输入到计数器的高低电平的持续时间必须大于90.4ns,才能被采样计数。
而根据4.2.3节介绍,高速光耦TLP2630的输出脉冲的高电平仅有83ns,不符合计数器采样的要求,必须对脉冲信号进行整形,也就是要拓宽脉冲的高电平宽度。本课题中拓宽脉宽的主要方法是对脉冲进行单稳态触发,此时高电平宽度将由电路中的时间常数f=RC决定,
初始状态下,面为低电平,Q输出低电平,百输出高电平,虿引脚通道飓对C3进行充电,直接c3上电压为高电平,时间常数r=尼c3。此时,状态初始化完成。此后,如果时钟端有上升沿触发,Q输出高电平,Q输出低电平;充电后的c3将通过恐、Q端放电,直至C3上的电压降至低电平触发C掀端,清零输}}j端Q,同时Q输出高电平对G再次充电,直到电容c3达到高电平导致—CL—R无效,输出保持不变。至此,一个上升沿脉冲引起的输出电平变化过程结束。电路的整体效果如图4—9所示。
电磁流量计