采用ATmega16的里程表檢測(cè)儀電路設(shè)計(jì) — 電路圖天天讀（35）

　　現(xiàn)在市場(chǎng)上的里程表樣式多種多樣，但是很多里程表存在著汽車總里程數(shù)和車速不準(zhǔn)確的問題，這就需要進(jìn)行里程表的檢測(cè)。該文提出了一種里程表檢測(cè)儀的硬件設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)采用ATmega16為核心的單片機(jī)系統(tǒng)，用變頻器控制速度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同調(diào)速比的里程表的檢測(cè)。該里程表檢測(cè)儀的系統(tǒng)電路簡(jiǎn)單可靠，用它來檢測(cè)里程表方便且高效。

　　ATmega16是在8位CMOS基礎(chǔ)上制造的一種新型的微控制器，不但擁有本系列單片機(jī)最基本的主要特性，而且簡(jiǎn)單易學(xué)。更重要的是，它非常適用于工程設(shè)計(jì)。需要特別說明的是，CMOS是一種增強(qiáng)型的AVR RISC結(jié)構(gòu)，在工作運(yùn)行時(shí)的耗能比較低。這種新型微控制器的單時(shí)鐘周期比較短，指令執(zhí)行運(yùn)作期間耗時(shí)較短而且指令集相對(duì)于其他產(chǎn)品來說比較高級(jí)，因此數(shù)據(jù)的吞吐率很高，甚至高達(dá)1 MIPS/MHz，因而能在很大程度上緩沖于系統(tǒng)功耗和運(yùn)行速度之間所無法避免的矛盾。MICROMASTER 440是對(duì)速度或者轉(zhuǎn)矩控制的一種變頻器系列，作用對(duì)象是三相電動(dòng)機(jī)，使用者有多種功率可以選擇，有功率范圍從120W至200kW或250kW的很多樣式。MM440變頻器是被微處理器控制的，它的功率輸出元件是IGBT，即應(yīng)用了新技術(shù)的絕緣柵雙極型晶體管。此型號(hào)的變頻器的工廠設(shè)置參數(shù)如果缺省，就是理想變頻驅(qū)動(dòng)裝置，供電對(duì)象是簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如果設(shè)置了相關(guān)參數(shù)，也能適用于功能多樣的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，因?yàn)樗哂型晟葡到y(tǒng)的控制功能。

　　單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)最小系統(tǒng)是整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的核心，它由一片單片機(jī)芯片、復(fù)位電路和晶振電路組成，如圖2所示。

　　圖2 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路

　　霍爾傳感器電路設(shè)計(jì)

　　在本設(shè)計(jì)中，霍爾傳感器完成數(shù)據(jù)的采集，檢測(cè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的軟軸的轉(zhuǎn)速，輸出矩形脈沖，向單片機(jī)系統(tǒng)提供脈沖信號(hào)。鑒于它具有工藝簡(jiǎn)單和節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)，CMOS集成霍爾磁場(chǎng)傳感器已經(jīng)被大量應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。但是在生產(chǎn)過程中，由于工藝的影響器件內(nèi)部留下了溫度差別，而且芯片在封裝時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力的影響，同時(shí)它自身產(chǎn)生的霍爾信號(hào)很弱（通常是微伏到毫伏之間），所以導(dǎo)致CMOS霍爾傳感器可能會(huì)產(chǎn)生很高的失調(diào)電壓或者低頻噪聲。這些不需要的干擾因素有時(shí)可能會(huì)嚴(yán)重到掩蓋了我們所關(guān)注的需要檢測(cè)的微弱霍爾信號(hào)。因此，必須采用差分放大電路來減緩電路的失調(diào)和低頻噪聲，如圖3所示。

　　圖3 霍爾傳感器電路