信号检测电路设计方法

　　信号检测电路如图3（a）,波形如图3（b）所示:　　
　　图3（a）中LM393等组成两个施密特电压比较器,用于分别检测两路交流信号的零
　　
　　点。将两种近似正弦波的电压信号变成方波信号,如图3（b）中波形A、B、C、D、所示。
　　
　　由D1、D2触发器（一片74HC74）组成的电路,在单片机P1.0、P1.1的控制下完成对
　　
　　周期信号的检测。当P1.0=0时,Q1=Q2=0;当P1.0由0转为1,且B点信号由0变
　　
　　为1时,D1翻转,Q1=1,此时Q2仍为0,当B点信号第二次由0变为1时,D1再次翻
　　
　　转,Q1=0,同时D2也翻转,Q2=1。80C31查询到P1.1=1时,让P1.0=0,完成一次
　　
　　检测。其波形如图3（b）中B、P1.0、T、Q2。这种电路进检测上升沿,提高了检测精度。
　　
　　由D3、D4触发器（一片74HC74）组成的电路,在单片机P1.0控制下完成时间差信号
　　
　　检测。当P1.0=0时,电路不工作,Q3=Q4=0;当B点信号由0变为1时,Q3=1,Q4
　　
　　仍为0;当D点信号由0变为1时,Q4=1,同时Q3被清零,从而检测出两信号的时间差。
　　
　　波形如图3（b）中B、D、P1.0、Δt。
　　
　　根据相位差的定义和传感器的错半齿安装,两路信号的相位差Δ<与周期T及时间
　　
　　差Δt的关系为:Δ<=（360°/T）Δt-180°。利用80C31内部的T0、T1定时器可以较准确的求出T、Δt。具体为:将T0、T1设成内部计数器形式（C/T=0）,工作在方式2状态,
　　
　　GATE=1,TR=1,这样当TNT0、TNT1=1时T0、T1计数,采用12MHz晶振,每计一
　　
　　次数时间为1μs。在中断服务中,用R7,R5记录T0、T1中断次数,以扩展计数范围,zui后
　　
　　求得T和Δt:
　　
　　Δt=R7×28+（TL0）
　　
　　T=R5×28+（TL）