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路[4]。tlp250的逻辑表及内部电路分别如表1及图5所示。 从表1及图5可以看出,在提供了驱动电源后,利用tlp250就可以很容易地实现驱动电路与主电路的接口,当光耦导通时,v1导通,vcc近似等于vo,此时输出到mosfet上的栅漏电压近似为15v;当光耦截止时,v2导通,vo近似等于gnd,此时输出到mosfet上的栅漏电压近似为-9v。 4驱动电路与控制电路的接口由于在本设计中,采用单片机作为测量系统的核心,因此,控制电路的核心也采用单片机,为了节约单片机的io口,采用一片74ls175作为控制信号的锁存器。驱动电路与控制电路的接口电路如图6所示。 在图6中,ad0—ad3为低四位数据总线,clk2为译码器与单片机读写信号配合给出的触发信号。在测量过程中,当需要改变电源的状态时,直接将数据写入到74ls175中并锁存,就可以据此控制各个桥臂的导通与关断。在此需要注意的是,在调试过程中一定不要给出错误的数据,造成桥臂直通,从而使得mosfet永久损坏。 5保护电路设计5.1过电压保护电路设计在本设计中,由于电源容量仅为500w,因此,可以采用简单的rc吸收电路。电路图如图
s163 ttl 可予制四位二进制同步清除计数器74ls164 ttl 八位串行入/并行输出移位寄存器74ls165 ttl 八位并行入/串行输出移位寄存器74ls166 ttl 八位并入/串出移位寄存器74ls169 ttl 二进制四位加/减同步计数器74ls17 ttl 开路输出六同相缓冲/驱动器74ls170 ttl 开路输出4×4寄存器堆74ls173 ttl 三态输出四位d型寄存器74ls174 ttl 带公共时钟和复位六d触发器74ls175 ttl 带公共时钟和复位四d触发器74ls180 ttl 9位奇数/偶数发生器/校验器74ls181 ttl 算术逻辑单元/函数发生器74ls185 ttl 二进制—bcd代码转换器74ls190 ttl bcd同步加/减计数器74ls191 ttl 二进制同步可逆计数器74ls192 ttl 可预置bcd双时钟可逆计数器74ls193 ttl 可预置四位二进制双时钟可逆计数器74ls194 ttl 四位双向通用移位寄存器74ls195
3电路的缺点是有时会产生误记脉冲造成误差, 这种情况出现在当某一道信号处于‘高’或‘低’电平状态,而另一道信号正处于‘高’和 ‘低’之间的往返变化状态,此时码盘虽然未产生位移,但是会产生单方向的输出脉冲。例如,码盘发生抖动或手动对准位置时(下面可以看到,在重力仪测量时就会有这种情况)。 图4是一个既能防止误脉冲又能提高分辨率的四倍频细分电路。在这里,采用了有记忆功能 的d型触发器和时钟发生电路。由图4可见,每一道有两个d触发器串接,这样,在时钟脉 冲的间隔中,两个q端(如对应b道的74ls175的第2、7引脚)保持前两个时钟期的输入 状态,若两者相同,则表示时钟间隔中无变化;否则,可以根据两者关系判断出它的变化方 向,从而产生‘正向’或‘反向’输出脉冲。当某道由于振动在‘高’、‘低’间往复变化 时,将交替产生‘正向’和‘反向’脉冲,这在对两个计数器取代数和时就可消除它们的影 响(下面仪器的读数也将涉及这点)。由此可见,时钟发生器的频率应大于振动频率的可能 最大值。由图4还可看出,在原一个脉冲信号的周期内,得到了四个计数脉冲。例如,原每 圈脉冲数为1000的编码器可产生4倍频的脉冲数是4
D触发器
路的缺点是有时会产生误记脉冲造成误差,这种情况出现在当某一道信号处于‘高’或‘低’电平状态,而另一道信号正处于‘高’和 ‘低’之间的往返变化状态,此时码盘虽然未产生位移,但是会产生单方向的输出脉冲。例如,码盘发生抖动或手动对准位置时(下面可以看到,在重力仪测量时就会有这种情况)。 图4是一个既能防止误脉冲又能提高分辨率的四倍频细分电路。在这里,采用了有记忆功能的d型触发器和时钟发生电路。由图4可见,每一道有两个d触发器串接,这样,在时钟脉冲的间隔中,两个q端(如对应b道的74ls175的第2、7引脚)保持前两个时钟期的输入状态,若两者相同,则表示时钟间隔中无变化;否则,可以根据两者关系判断出它的变化方向,从而产生‘正向’或‘反向’输出脉冲。当某道由于振动在‘高’、‘低’间往复变化时,将交替产生‘正向’和‘反向’脉冲,这在对两个计数器取代数和时就可消除它们的影响(下面仪器的读数也将涉及这点)。由此可见,时钟发生器的频率应大于振动频率的可能最大值。由图4还可看出,在原一个脉冲信号的周期内,得到了四个计数脉冲。例如,原每圈脉冲数为1000的编码器可产生4倍频的脉冲数是4000个,其
一个既能防止误脉冲又能提高分辨率的四倍频细分电路。 在这里,采用了有记忆功能的d型触发器和时钟发生电路。由图1可见,每一道有两个d触发器串接,这样,在时钟脉冲的间隔中,两个q端(如对应b道的74ls175的第2、7引脚)保持前两个时钟期的输入状态,若两者相同,则表示时钟间隔中无变化;否则,可以根据两者关系判断出它的变化方向,从而产生‘正向’或‘反向’输出脉冲。 当某道由于振动在‘高’、‘低’间往复变化时,将交替产生‘正向’和‘反向’脉冲,这在对两个计数器取代数和时就可消除它们的影响(下面仪器的读数也将涉及这点)。由此可见,时钟发生器的频率应大于振动频率的可能最大值。由图1还可看出,在原一个脉冲信号的周期内,得到了四个计数脉冲。 例如,原每圈脉冲数为1000的编码器可产生4倍频的脉冲数是4000个,其分辨率为0.09°。实际上,目前这类传感器产品都将光敏元件输出信号的放大整形等电路与传感检测元件封装在一起,所以只要加上细分与计数电路就可以组成一个角位移测量系统(74159是4-16译码器)。