微型涡轮喷气发动机控制系统的设计与开发(7)
图3.6磁敏电阻传感器工作原理图
在本项毕业设计中采用的是差分式磁阻传感器，由锑化铟薄膜磁敏电阻加偏置磁钢用金属外壳封装而成，输出信号为准正弦波信号，采用三线制传送方式。具有以下特点：（1）灵敏度高，输出信号幅值大，并与旋转速度的大小无关；（2）体积小，结构简单，金属盒封装，耐油污粉尘；（3）频率特性优良，能检测“静止”状态的转速；（4）内偏置磁钢；（5）抗电磁干扰能力强。
图3.7差分式磁阻传感器实物图 图3.8智能转速仪表实物图
同样的需要将磁电信号进行调理才能为所获取处理，下面是一个可用于调理磁阻传感器信号的电路模块。处理电路包括信号放大电路、整形及三极管整形电路。信号放大装置选用运算放大器TL084作为放大电压放大元件，采用两级放大电路，每一级都采用反向比例运算电路。设计的电压放大倍数为3000倍。其中第一级放大倍数为30，第二级放大倍数为100。放大后电压变化范围为0～4.8V。TL084采用12V双电源供电，由于电源的供电电压在一定范围内有幅值上的波动，形成干扰信号。为起到消除干扰，实现滤波作用，故供电电源两端需接10UF的电容接地，电容选择金属化聚丙已烯膜电容。两级运放放大所采用的供电电源均采用此接法。
整形电路的主要作用是将正弦波信号转化为方波脉冲信号，正弦波信号电压的最大幅值约为4.8V，最小幅值为0V。整形电路设计的是一种滞回电压比较器，它具有惯性，起到抗干扰的作用。从而向输入端输入的滞回比较器。在整形电路的输入端接一个电容C7（103），起到的作用是阻止其他信号的干扰，并且将放大的信号进行滤波，解耦。R11和R17是防止电路短路，起到保护电路的作用。一次整形后的信号基本上为±5V的电平的脉冲信号，在脉冲计数时，常用的是+5V的脉冲信号。如果直接采用-5V的脉冲计数，会增加电路的复杂性，故一般不直接使用，而是先进行二次整形。第二次用三极管整形电路，当输出为-5V的信号时，三极管VT2（8050）的基-射极和电阻R18组成并联电路电流经过R18.R17，三极管VT2处于反向偏置状态，所以，VT2的集电极-发射极未接通，故处于截止状态。电源回路由R19，三极管VT2的集电极-发射极组成，采用单电源+12V供电，由于集电极-发射极截止，处于断路状态，故输出电压U0为+12V。当第一次整形输出为+5V的信号时，三极管VT2基极-发射极处于正向偏置状态，有电流I通过，故此时三极管的集电极-发射极处于通路状态。电源电流流经电阻R19，三极管的集电极-发射极到地端，由于集电极-发射极导通时的电阻很小，可以忽略不计。电源电压主要在R19上，其输出电压约为0V。综上所述，三极管整形的电路的输入关系是：信号为-5V时，U0=+12V；信号为+5V时，U0=0V。
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