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達到高電平導致—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