案例描述:
想做一個單片機控制、LCD1602顯示車速的東西,原計劃是:在車軸上設(shè)置4個磁粒,用霍爾檢測,用單片機外部中斷計數(shù)來計算獲取速度,程序已經(jīng)寫好,基本功能已經(jīng)實現(xiàn)。 但介于在車半軸上磁粒不方便安裝 且 從車外到駕駛室走線不太方便,所以決定使用車內(nèi)儀表盤上的速度信號。 因為本人不會CAN協(xié)議編程,所以無法從車載ECU獲取速度信息。只能在儀表盤上找到了車速傳感器的信號線。經(jīng)測,車輪每轉(zhuǎn)1周,該信號線有4個脈沖輸出,低電平電壓為0.0V,高電平電壓6.5V左右。 本人將該車速信號線直接連在了89C51單片機的外部中斷引腳(P3.2口)上,單片機的5V供電是來自車載的12V降壓模塊,所以地線都是共通的。單片機的中斷觸發(fā)是上升沿觸發(fā)。接上車速信號后的現(xiàn)象是: 1、在信號輸出為0V時,也就是一直低電平時,單片機上的速度顯示不穩(wěn)定,理論應(yīng)該速度為0,但它有時候1,3,5、0無規(guī)律的跳動,感覺是車速輸出的信號不穩(wěn)定,有波動或者干擾,但是萬用表測的電壓一直是0,也有可能是小的波動或者干擾電壓測不到影響到了中斷信號的采集。 2、當(dāng)車行駛起來單片機測到的車速比實際車速快,不知道是不是現(xiàn)象1造成的。 3、車速線接上單片機后,在行駛中車的公里表有時候數(shù)字會突然增大,不知道什么原因。
個人想法:
鑒于以上現(xiàn)象及本人臆想,感覺造成這些現(xiàn)象的原因可能是:1、車速電壓過高。正常單片機工作的電壓理論上不超過5.5V,但這個車速信號高電平達到了6.5V。 2、信號波動或者干擾大,有可能是單片機和車體共用地線或者其它原因造成的吧,這個實在不懂,水平有限。 通過上述的想法,本人想采用一個光耦隔離電平轉(zhuǎn)換的電路,不知道能不能解決上述現(xiàn)象,實現(xiàn)基本功能。
提問問題:
1、如果采用光耦,應(yīng)該選用什么型號的光耦器件?(信號轉(zhuǎn)換頻率按120km/h算,輪周長按1.7m,輪轉(zhuǎn)1周是4個脈沖,頻率約為每秒78 ,不知道這樣算對不,反正相對于20KHz小多了 )。 2、光耦電路中的電阻的阻值怎么計算? 3、最好給畫一個簡單的電路圖。 4、請試分析討論一下上述現(xiàn)象的原因及利弊。
最后感謝大家。
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