使用電感進(jìn)行旋轉(zhuǎn)測(cè)量

.-2--- --------可編程的--：用螺紋盤或者螺旋盤將流動(dòng)量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)量。通過一些輔助器件，ScanIF信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并交由CPU進(jìn)行處理，進(jìn)而測(cè)出流動(dòng)對(duì)象的流量！LC一個(gè)LC諧振電路可以對(duì)旋轉(zhuǎn)物體進(jìn)行檢測(cè)，但是卻不能檢測(cè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)方向。如統(tǒng)的最小的采樣頻率（在使用2個(gè)電感和圓盤覆有一半銅箔的情況下：rate（min： MSP430FW42x被激勵(lì)時(shí)，測(cè)量隨著也會(huì)開始。當(dāng)撤去激勵(lì)源時(shí)，LC。當(dāng)圓盤相對(duì)于電感得位置合適時(shí)，阻尼振蕩則會(huì)產(chǎn)生。系列器件ScanIFmeterdesignusingMSP430F41x”一文檔中描述了這種解決方案。阻尼振蕩的幅度可以直接被測(cè)量。激勵(lì)以后的時(shí)間記為延時(shí)時(shí)間，t（delayLC參考電壓點(diǎn)，鎖存器被置位。反之，鎖存器將繼續(xù)保持復(fù)位的狀態(tài)。如下圖3所示。振蕩SCANIF41在第一章中，我們可以知道MSP430FWx系列的SCANIF模塊可以進(jìn)行完整的旋轉(zhuǎn)量測(cè)量（旋轉(zhuǎn)和方向LC（Vmid器）和一個(gè)32768hz的時(shí)鐘晶振即可。6LCDSIFCHx引腳產(chǎn)生所需頻率LC的激勵(lì)脈沖。振蕩在 模塊中模擬前端（AFE）中的VMID電壓發(fā)生器產(chǎn)生Vcc/2電壓或者Vmid電壓。Vmid電壓發(fā)生器提供LC振蕩的中心基準(zhǔn)電壓，這個(gè)電壓被集成在內(nèi)部的保護(hù)二極管限制在一定的范圍內(nèi)，即在SIFCHx和AVss之間或者AVcc之間集成了嵌位的保護(hù)二極管。阻尼振蕩在VCC/2附近擺動(dòng)，最大的幅度為AVCC+Vdiode。Vmid電壓產(chǎn)生器電流消耗比較小，其動(dòng)態(tài)阻抗與連接在外部的470nF電容有關(guān)。ACLK信號(hào)控制Vmid電壓的刷新，并且只有當(dāng)ACLK信號(hào)有效的時(shí)候，Vcc/2才可以產(chǎn)生。LC電路被激勵(lì)之后，LC電路開始衰減振蕩，這將會(huì)在電感線圈周圍產(chǎn)生交變的電磁場(chǎng)。此圖7所示，圈中加入鐵芯，可以有效的解決這個(gè)問題。V(tV0*exp(-a*t)*cos(w*t)W=2*π*Td=sprut（w0*w0-a*8中開關(guān)轉(zhuǎn)換之后LC的能量維持其進(jìn)行振蕩。aR/2*L,W01/spurt（L*C）表1列出了不感和電容情況下的振蕩頻率。注意，在此，給出的都是測(cè)量到的諧振頻配。在以后的例程介紹中，延時(shí)時(shí)間大約30us（~1ACLK）.94.7nf100uh1nfVCC+VDIODE.如圖9所示。SCANIF模塊接口編程---1LCScanIFSCANIFSCANIFSCANIF模塊的基本設(shè)置通過SCANIF控制寄存器SIFCTL1-SIFCTL52列出=0X01）.否則的話，數(shù)字信號(hào)的輸入將影響其測(cè)量的功能。另外，當(dāng)使用多個(gè)LC電感時(shí)，SCANIFSCANIF結(jié)果。如想了解該方面的最多知識(shí)，就請(qǐng)參加第4.1章，“SIFCHx設(shè)置”。SIFCTL2SIFVCC2電壓的刷新必須由ACLK信號(hào)來完成。如果關(guān)閉ACLK信號(hào)， VCC/2的 MSP430FW427的。只有當(dāng) 在下面的軟件例程中，F(xiàn)OR循環(huán)主要用于進(jìn)行一段時(shí)間的延時(shí)：7CPU在這個(gè)例子中系統(tǒng)時(shí)鐘是默認(rèn)的，即CPU的工作時(shí)鐘由內(nèi)部DCO提供，大約為1.048MHz，32768hzFor6Ms10表示的是 端電壓產(chǎn)生到第一次通過SIFCH0測(cè)量需要一段過渡為了使SCANIF模塊可以正常的工作，產(chǎn)生ACLK32768Hz的晶體必須保持產(chǎn)生（與ACLK信號(hào)相關(guān)。在過程狀態(tài)機(jī)（PSM）中有兩個(gè)8位的計(jì)數(shù)器，這兩個(gè)計(jì)數(shù)器根據(jù)系統(tǒng)傳遞過來的狀SCANIFTSM，控制模塊所指定的任務(wù)的時(shí)序進(jìn)行，并且定義外部通道測(cè)量的順序。TSM1、定義空閑的狀態(tài)（使用控制寄存器SIFTSM0；4、使能DAC和Comparator，等待t（settle）6、停止SCANIF以M空閑的狀態(tài)是TSM的初始的條件。另外，在上面的例子中，TSM執(zhí)行到狀態(tài)5即且通過 端口將SIFCHx通道連接到地。該通道上正在進(jìn)行的任何振蕩將會(huì)立即停系統(tǒng)上電初始化后即將開始第一次測(cè)量。以下是TSM態(tài)，可以使VSS上加一個(gè)激勵(lì)脈沖，從而來激勵(lì)LC電路，以完成第一次測(cè)量。置位SIFTSMx控制寄存器中的SIFEx位，將在SIFCHx引腳上產(chǎn)生激勵(lì)脈沖。釋放SIFCHx引腳后，LC傳感器在 端口提供的VCC/2電壓的基礎(chǔ)之上進(jìn)行衰減振蕩。初始振幅會(huì)比MSP430的供電電壓VCC高一些，但是一定不會(huì)高于VCC+Vdiode。 壓大于VCC+Vdiode的振幅，就可以實(shí)現(xiàn)可被定義、可重復(fù)行條件的衰減振蕩。激勵(lì)脈沖應(yīng)該足夠長(zhǎng)，以提供初始時(shí)的電壓修正嵌位。下圖11表示該操作的行為：12以下是在TSM狀態(tài)中的定義。（測(cè)量開始前，延時(shí)的定義）的TSM狀態(tài)期間永久的使能DAC和比較器，這樣只需設(shè)置SIFCTL2寄存器中的相關(guān)位即可。在這個(gè)例子中SIFTSMx中的DAC使能位和比較器使能位處于無效狀態(tài)。SIFCTL2中DACDAC器才會(huì)被激活。這些相關(guān)位的設(shè)置通過SIFTSMx寄存器來設(shè)置，并在狀態(tài)表里列出。DAC外，在使能DAC和比較器之后，等待其穩(wěn)定也是非常重要的，因?yàn)樵谶@方面對(duì)模擬信號(hào)要在TSM的狀態(tài)4期間對(duì)LC傳感器進(jìn)量在測(cè)量時(shí)，值得注意的是，在狀態(tài)3和狀態(tài)4之間，傳感器振蕩信號(hào)。因?yàn)樽枘峋€圈圖13所示的是ACLK上升沿的同步信號(hào)。在ACLK的上升沿，測(cè)量序列以起始狀態(tài)的狀態(tài)，也即TSM會(huì)自動(dòng)加載SIFTSM0的設(shè)置。DACDAC電壓不能通過引腳對(duì)外DACDAC阻尼和無阻尼振蕩情況下用來決定DAC的門限電壓。過程狀態(tài)機(jī)，簡(jiǎn)稱為PSM，主要是用來處理預(yù)定義輸入通道的測(cè)量結(jié)果。在這個(gè)例子SIFCH0（產(chǎn)生SIFOUT0號(hào)）被配置成啟動(dòng)PSM的S1和S2兩個(gè)信號(hào)。注意：如果設(shè)置了PSM相應(yīng)的位，PSM的每一次更新都將會(huì)使計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。這也就3SCANIF2LCSIFCHx圖15左邊的一幅是兩個(gè)傳感器時(shí)SIFCHx上的信號(hào)情況。在端口初始化時(shí)SIFCHx引腳沒有被設(shè)置成模塊功能（PSELIOLCIOLC反映真實(shí)的信號(hào)，圖15右是正常情況下的振蕩圖。初始化就是應(yīng)該正確的設(shè)置P6SEL控制寄存器的相關(guān)位。例如，如果使用SIFCH0和后的狀態(tài)和直到下次開始測(cè)量之間間隔的時(shí)間，TSM定義如下：如圖16所示，即使兩個(gè)SIFCHx信號(hào)的TSM設(shè)置是一樣的，但是其時(shí)序還是有一些計(jì)設(shè)置了18個(gè)SIFCLK周期用來使DAC和比較器穩(wěn)定以及完成信號(hào)的測(cè)量。SIFCH1SIFCH1（1個(gè)SIFCLK道的測(cè)量已經(jīng)有大約1/2個(gè)ACLK周期信號(hào)的延時(shí)，這樣，就導(dǎo)致了原設(shè)置SIFCH1一個(gè)ACLK信號(hào)的延時(shí)比預(yù)期的要短一些，即比第一次SIFCH0通道的測(cè)量延時(shí)短一些。SIFCH0通道和SIFCH1就可以實(shí)現(xiàn)在相同的時(shí)序下進(jìn)量，如圖17所示每一個(gè)傳感器DAC門限電壓的校正都是通過兩步來完成的。第一步把DAC的值設(shè)置為最大，0X3FF。然后監(jiān)測(cè)SIFCTL3控制寄存器的SIFxOUT位，只要SIFxOUT=0，那么DAC的值就減一，然后再次測(cè)量SIFxOUT位，當(dāng)SIFxOUT=1時(shí)，此時(shí)將DAC里的值存儲(chǔ)在V0DAC0x0200。這個(gè)值的定義應(yīng)該使其大約等VmidSIFxOUTDACSIFxOUT0止。在這次過程中，DAC的值在V1中。V1和V0的平均值代表了阻尼振蕩對(duì)無阻尼振蕩的門限電壓點(diǎn)。由于信號(hào)微小的滯后DACDAC，同時(shí)，也可以減少測(cè)量的微小改變對(duì)系統(tǒng)帶來 在狀態(tài)5時(shí)，輸入信號(hào)S1=1，S2=0，即狀態(tài)沒變化） 勵(lì)。根據(jù)輸入信號(hào)S1和S2的值，旋轉(zhuǎn)的方向也會(huì)不相同。 成了一次完整的旋轉(zhuǎn)，PSM計(jì)數(shù)器就會(huì)增加1或者減少1。PSM盤的金屬與非金屬之間，這時(shí)PSMPSM狀態(tài)機(jī)指向0S1S1，PSM態(tài)機(jī)將會(huì)從狀態(tài)0轉(zhuǎn)向狀態(tài)1，這時(shí)，其相應(yīng)的計(jì)數(shù)器就會(huì)增加。下一次測(cè)量時(shí)，S1=1會(huì)再一次被測(cè)量到。現(xiàn)在PSM