电磁组竞赛车模路径检测设计参考方案[竞赛秘书(17)
发布时间:2021-06-09
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3、为何不使用运算放大器?
在前面介绍的参考电路中,我们没有使用运算放大器进行信号的放大,这主要由于常用到的运算放大器(op07, uF741, NJM4580, NJM072B, JNM2904 等等)在工作电源、输出范围、频率响应等方面不能够满足我们的要求。
(1法直接提供正负电源。
(2)输出范围:运放输出电压范围往往要比工作电源电压小1-2V,这样就大大限制了信号的范围。也有部分CMOS运放可以实现满工作电源的输出(Rail
,但是这类运放的频率响应不够。 to Rail输出)
(3)频率响应:普通的运放的频率响应特性由增益带宽乘积参数决定。该参数一般在1-5Mhz左右,除了高速运放外。我们的信号频率为20kHz,如果使用增益带宽乘积参数为1Mhz的运放,它对于20kHz的最大增益已经减少到50倍左右了。此时,它的最大输出电压范围也会更加减少(主要受到输出电压转换速率参数的影响)。此时运放电路增益已经不能够满足我们的需要。
如果使用运放进行信号的放大,需要仔细选择运放,使得它的工作参数能够满足我们电路的需要。
综上所示,实际上直接使用三极管放大电路将会更加的简便。
4、如何识别起跑线上的永磁铁?
上面介绍的磁场检测电路尚不能够直接用于检测起跑线的永磁铁,所以可以使用普通的干簧管检测起跑线。
5、如何选择、制作感应线圈?
(1)容量的选择:电感容量选择要综合电感的Q值、体积、重量(决定了感应电动势系数)、谐振电容的容量、购买是否方便等因素考虑。
(2)材料的选择:电感磁芯材料的磁导率μr影响了电感的大小、Q值、价格等。一般情况下,选择的磁性材料的μr越大,越有利于减少电感的体积,提高感应信号的强度。
(3)线圈个数的选择:上面方法中只是介绍了使用两个水平线圈的方案,这个方案只能够检测车模当前相对于中心线的偏移量。为了提高车模的速度,需要增加检测的前瞻性。可以通过增加检测线圈的数量,合理的布局来提高检测的前瞻性。
(4)特制线圈:由于传感器的个数限制,可以通过绕制特殊形状、尺寸的感应线圈,提高系统的灵敏度和检测的前瞻性。
6、还可以使用什么电磁场传感器?
在导线周围存在着交变的磁场、电场。除了线圈之外,还可以利用集成的霍尔器件检测磁场强度和方向。这样器件可供选择也比较多,但一般情况下,高灵敏度的磁场霍尔器件价格都比较贵。
六、总结:
从而控制车
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