施密特觸發(fā)器與電阻式傳感器之間的絕密關系

　　在我們周圍，許多捕捉信息的傳感器都具有電阻性，如NTC傳感器、PTC傳感器、LDR傳感器和接觸式傳感器等。如果將這類傳感器的電阻轉換為頻率或脈沖持續(xù)時間，那么在不需要模擬數字轉換器（ADC）的情況下，利用大部分的微控制器（MCU）就可以對這些參數進行測量。

　　從圖1中可看出，配備施密特觸發(fā)器（xxxx14或40106）的單相逆變器如何服務于Rs1和Rs2這兩個電阻式傳感器。其中一個傳感器控制輸出脈沖的低電平時間TL，而另外一個傳感器則控制高電平時間TH。

　　D1和D2這兩個二極管可以讓高電平和低電平時間之間相互獨立。R2和R4這兩個電阻器并非一定要配備。如需要，可以配備R2和R4來抵消傳感器的電阻。

　　如需改變傳感器響應曲線或提供閾值校準點，可利用R1和R3。

　　以下是設置電路的一個示例，R1和R3在這個示例中用于校準設定值。

　　1.如果為達到更高的精確性而需獲取參考電壓Vref的值，可將S5設于上方，用微調電位計P1將Vref設為所需的值，如5.0V、5.5V、4.5V等。

　　2.開關S1和S3關閉，而開關S2與S4打開。此時，R1和R3會確定輸出信號的高電平和低電平時間。

　　3.高電平和低電平時間被測量，且測量數據被保存至MCU的內存中。

　　4.然后，開關S2與S4關閉，而開關S1和S3打開。在該位置，傳感器Rs1和Rs2會確定輸出信號的高電平和低電平時間。

　　5.MCU測量高電平和低電平時間，并將所測量到的值與存儲的參考數據進行比較。

　　參考源IC2周邊的電阻器R5、R6和P1的電阻值由特定的實現方式而定，同時根據TL431A或等效IC的數據表中的公式可以很容易計算出來。

　　用單個單相逆變器監(jiān)測多個接觸式傳感器

　　單個單相逆變器也可以從一個和多個接觸式傳感器或開關中獲取信息。從圖2中可看出單個單相施密特觸發(fā)器如何獲取四個接觸式傳感器（包括S1、S2、S3和S4）的信息。該電路可將反饋電路IC1A中的電阻轉換為頻率。在這個電路中，也可以像圖1中所顯示的那樣，加入二極管以增加接觸式傳感器的數量。

　　在這個電路中，開關的打開和關閉總共有16種組合。每種組合都可產生帶有預定頻率的方波。如需校準，頻率可被測量，而且測量數據將被保存至嵌入式MCU的內存中。當所有開關都被打開時，R5可用于維持振蕩。電阻器R1和R5采用適當的值即可。關鍵的一點在于打開和關閉開關的每種組合都必須對應不同的頻率。

　　IC1B、R6和D1并非一定要配備。如需要，可通過IC1B、R6和D1讓人們更直觀地識別出打開和關閉開關的某些組合。

　　接觸式傳感器的數量僅受實現的分辨率和精確度所限制。而所實現的分辨率和精確度則取決于IC、電源穩(wěn)定性、反饋電路電阻器的精確性，以及MCU測量脈沖時間和頻率的能力。?