出波形比較干凈。為了進(jìn)一步提高電路的抗干擾性，我們采用ADSP-BF548型DSP對(duì)波形進(jìn)行進(jìn)一步的處理。由于槍械擊發(fā)周期約700發(fā)/分。每次擊發(fā)的周期約90ms，停留在感應(yīng)區(qū)域內(nèi)的時(shí)間約6?8ms。
[0028]所以利用DSP數(shù)字信號(hào)處理器在時(shí)間中斷程序中進(jìn)行濾波，使得濾波只占用極少的處理器運(yùn)行時(shí)間。
[0029]遲滯比較器用于濾除電平小幅度回調(diào)導(dǎo)致的信號(hào)擾動(dòng)，通過(guò)配置R2和R3電阻的阻值，可以靈活調(diào)節(jié)遲滯幅度。調(diào)節(jié)公式如下:
[0030]Δ U = R2U0/(R2+R3)...........................(I)
[0031]結(jié)合傳感器輸出信號(hào)幅度和回調(diào)幅度的實(shí)際情況，AU的設(shè)計(jì)值定為滿量程的
0.3 倍，約 1.5Vo
[0032]綜合考慮比較器芯片的內(nèi)阻和電源負(fù)載情況，將R2和R3電阻的阻值分別確定為3K 和 7K。
[0033]本實(shí)用新型采用低成本傳感器、比較器處理電路，實(shí)現(xiàn)干擾濾除，避免漏計(jì)數(shù)和重復(fù)計(jì)數(shù)。
[0034]上述控制電路的工作流程如下:
[0035]首先，從電感式位置傳感器采集往復(fù)運(yùn)動(dòng)的金屬部件的運(yùn)動(dòng)，金屬部件接近電感式位置傳感器時(shí)，電感式位置傳感器感應(yīng)到附近電感值變化，內(nèi)部電路對(duì)外部變化做出反應(yīng)，電感式位置傳感器輸出信號(hào)端電平升高。電感式位置傳感器受震動(dòng)、高溫等外部環(huán)境影響，輸出信號(hào)中含有較多的干擾信號(hào)。
[0036]然后遲滯比較器的(_)端通過(guò)Rl匹配電阻接收電感式位置傳感器的信號(hào)。當(dāng)信號(hào)幅度升高到3.25VDC以上時(shí)，㈠端電壓將高于⑴端電壓。當(dāng)㈠端電壓高于⑴端電壓時(shí)，遲滯比較器的輸出端輸出TTL兼容的低電平0V。遲滯比較器的輸出端OV電平和(+)端分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的參考電壓2.5VDC通過(guò)R2和R3電阻構(gòu)成的電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分壓。分壓后(+)端輸入電壓變?yōu)?.75VDC。這時(shí)電感式位置傳感器的信號(hào)只要不低于1.75V DC即可保證比較器的輸出信號(hào)不翻轉(zhuǎn)。
[0037]遲滯比較器的(_)端通過(guò)Rl匹配電阻接收電感式位置傳感器的信號(hào)。當(dāng)信號(hào)幅度降低到1.75V DC以下時(shí)，㈠端電壓將低于⑴端電壓。當(dāng)㈠端電壓低于⑴端電壓時(shí)，遲滯比較器的輸出端輸出TTL兼容的高低電平5V。遲滯比較器的輸出端5V DC電平和分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的參考電壓2.5V DC通過(guò)R2和R3電阻構(gòu)成的電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分壓。所述分壓連接LM139比較器的(+)端，輸入電壓計(jì)算值為3.25V。這時(shí)電感式位置傳感器的信號(hào)只要不高于3.25V即可保證比較器的輸出信號(hào)不翻轉(zhuǎn)。
[0038]這樣，該電路重復(fù)上面的過(guò)程，使得電感式位置傳感器的干擾信號(hào)濾除。
[0039]遲滯比較器的輸出進(jìn)入DSP控制器，進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，進(jìn)一步濾除信號(hào)干擾，特別是遲滯比較器電路受外部沖擊產(chǎn)生的干擾。DSP處理器的處理程序按照4ms周期定時(shí)處理。每4ms進(jìn)行一次采樣，多次采樣后對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判斷并計(jì)數(shù)。
[0040]處理器中可以包含濾波器，濾波器按照信號(hào)脈沖寬度一般性6?8ms來(lái)確定采樣頻率。頻率設(shè)定過(guò)高的話，會(huì)無(wú)謂的增加DSP的時(shí)間開(kāi)銷；頻率設(shè)定過(guò)低的話，會(huì)增加脈沖漏計(jì)數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)中兼顧上述兩個(gè)因素，將采樣頻率定為4ms。這是因?yàn)?ms的采樣頻率明顯低于6ms最小脈沖寬度，保證每一個(gè)脈沖至少執(zhí)行兩次完整地采樣。實(shí)現(xiàn)采樣過(guò)程的冗余性。同時(shí)4ms周期是設(shè)備伺服系統(tǒng)采樣周期2ms的兩倍，可以與伺服系統(tǒng)中斷函數(shù)共用一個(gè)中斷程序，進(jìn)一步壓縮中斷服務(wù)程序的調(diào)用次數(shù)，減少軟件開(kāi)銷，減少中斷源?？梢越档椭袛鄾_突的風(fēng)險(xiǎn)。
[0041]本實(shí)用新型采用LM139比較器構(gòu)成遲滯比較器電路，將傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成3.3VTTL兼容的數(shù)字信號(hào)。同時(shí)，利用遲滯電路濾除信號(hào)的毛刺。增強(qiáng)電路的抗干擾能力；采用ADSP-BF548型DSP數(shù)字信號(hào)處理器，對(duì)TTL信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理。匹配往復(fù)運(yùn)動(dòng)物體的速度，計(jì)算信號(hào)的時(shí)間周期。
[0042]上面雖然結(jié)合本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是這僅僅是示意性地，而非限制性的，豈不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器，所述新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器用于統(tǒng)計(jì)往返運(yùn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)次數(shù)，其特征在于，所述新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器包括:電感式位置傳感器，遲滯比較器電路、電阻網(wǎng)絡(luò)分壓電路和DSP數(shù)字信號(hào)處理器，所述電感式位置傳感器安裝在所述往返運(yùn)動(dòng)設(shè)備的一側(cè)，用于感應(yīng)所述往返運(yùn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生相應(yīng)感應(yīng)信號(hào)，所述電感式位置傳感器的信號(hào)輸出端口連接至所述遲滯比較器電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述遲滯比較器電路包括:第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4以及比較器UlALMl39。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述電阻網(wǎng)絡(luò)分壓電路包括第五電阻R5以及第六電阻R6，所述第五電阻R5的第一端與所述第六電阻R6的第一端連接，并且所述第五電阻R5的第二端與低壓直流電源相連接，所述第六電阻R6的第二端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述第五電阻R5與所述第六電阻R6的連接點(diǎn)經(jīng)所述第二電阻R2連接至所述比較器UlA LM139的第一輸入端，所述電感式位置傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)所述電阻Rl連接至所述比較器U1ALM139第二端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述低壓直流電源的電壓為+5V，所述比較器UlA LM139的輸出端分別連接至所述DSP數(shù)字信號(hào)處理器、所述第四電阻R4的第一端以及所述第三電阻R3的第一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述第五電阻R5和所述第六電阻R6的阻值相同，二者連接點(diǎn)的電壓為2.5VDC。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器，其特征在于，所述電感式位置傳感器安裝在所述往返運(yùn)動(dòng)設(shè)備的側(cè)部5-7_的距離內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器，所述新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器用于統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)次數(shù),其特征在于，所述新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器包括：電感式位置傳感器，遲滯比較器電路、電阻網(wǎng)絡(luò)分壓電路和DSP數(shù)字信號(hào)處理器，所述電感式位置傳感器安裝在所述運(yùn)動(dòng)設(shè)備的一側(cè)，用于感應(yīng)所述運(yùn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生相應(yīng)感應(yīng)信號(hào)，所述電感式位置傳感器的信號(hào)輸出端口連接至所述遲滯比較器電路的輸入端。所述新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器用于統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)次數(shù)。本實(shí)用新型的新型機(jī)電式計(jì)數(shù)器穩(wěn)定性高、計(jì)數(shù)準(zhǔn)確。
【IPC分類】G06M1-272
【公開(kāi)號(hào)】CN204614003
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520223537
【發(fā)明人】向衛(wèi)軍, 陽(yáng)章雄, 吳宗慧, 張華
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一七研究所
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日