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1、單片機應用電子報 /2005年 /04月 /03日 /第 011版 /用 A T89C2051單片機制作相位差檢測器成都 解蒙 一 、 檢測原理在工業(yè)控制領域中 , 如鐵路軌道電壓信號 、 電機相序輸出信號等 , 常常需要檢測兩 個相同頻率信號 Uc 、 Us 的相位差 。 通常的做法是將輸入信號整形成方波后 , 送到異 或門的兩個輸入端進行鑒相 , 該異或門輸出周期為 Tc 、 寬度為 B 的脈沖信號 U 0, 如圖 1所示。 異或門鑒相器把相位差轉換成與之對應的脈沖寬度 B 。對 B 的測量通常采用兩 種方法 :一是將異或門輸出信號 U 0進行低通濾波 , 獲得與相位差 成正比的平均電壓

2、U 0; 二是用 U 0作門控信號 , 在時間寬度 B 內(nèi)對高頻時鐘脈沖進行計數(shù) ,從而得到與相 位差 成正比的計數(shù)值 N 。采用低通濾波求平均電壓的方法不僅線路設計復雜 , 而且受器件質量和環(huán)境因素 影響較大 , 檢測的誤差偏大 , 而且穩(wěn)定性也較差 。普通單片機都內(nèi)含定時 /計數(shù)器 , 很 容易實現(xiàn)對脈沖寬度的計數(shù) , 精度高 、 穩(wěn)定性好 , 因此采用對脈沖寬度進行計數(shù)的方法 來檢測相同頻率信號的相位差 , 是一個很好的解決方案。二 、 硬件電路設計圖 2是采用 A T89C2051單片機構成的相位檢測電路原理圖 。 圖中的四位數(shù)碼管 為共陽型 , 用于顯示相位差 的檢測值 。異或門鑒相輸出信號 U 0與單片機的外部中 斷輸入 IN T1相連 , 一方面可以利用 IN T1作門控信號 , 通過定時 /計數(shù)器 T1來檢測出 信號 U 0的脈寬值 B ; 另一方面利用 IN T1中斷測出其信號 U 0的脈沖周期值 Tc , 并將脈寬值 B 與周期值 Tc 經(jīng)單片機運算處理后 , 再送數(shù)碼管 , 顯示檢測運算結果。 三 、Tc 與脈寬值 B 的檢測 , 利用 IN T1的中斷服務 程序來啟動或停止 T1計數(shù)器 , 并存放檢測出的計數(shù)值 。其主程序與中斷服務程序框 圖如圖 3、 圖 4所示 。貨訊 :相位差檢測器 150元 /臺 (含郵費 , 匯款地址 :(610

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