运用单片机设计大气电场仪的相敏检波器.pdfVIP

第 29卷 第 2期 黑 龙 江 气 象 Vo1．29 No．2 2012年 6月 HEILONGJIANGMETEOROLOGY June．2012 文章编号：1002—252X(2012)02—0039-03 运用单片机设计大气电场仪的相敏检波器 李慧斌 ，张英彬 ，张修典，王华昕 (伊春市气象局，黑龙江 伊春 153000) 1 引言 地暴露在大气 电场 中，由此产生交变电流信号，信号的大小与 本文介绍了大气 电场仪前置放大电路的设计 。运用单片 大气 电场强度成正比。当动片旋转时。它对定片起 了周期性的 机AT89C52设计相敏检波器．把传统设计中的同步信号设计 屏蔽作用 ，于是定片会周期交替地暴露于大气中。如果定片有 为单片机 的中断信号 。用单片机控制 l2位 的AD574S转换器 ， 面积为 △S的部分暴露于大气 中。在它上面出现感应 电荷为 根据转换器和单片机的引脚功能和编程要求 。设计 D转换 ,aQ，aQ对时间求导，则得产生的电流信号为： 器与单片机的接 口、软件程序、电路来测量感应信号的大小及 2nEeoS／T(0≤f≤T／2) 方 向，并设计 了警报 电路系统。这样 的设计原理简单 ，不用复 杂的数学进行信号分析 ：电路的结构清晰，主要是单片机 (1) AT89C52和 l2位 的AD574S转换器两个集成 IC；抗干扰能力 一 2nE￡0 (2≤f≤T) 强，由于体积小，可 以很好地做到屏蔽保护 ；提高了相敏检波 器 的智能化程度 。可以运用高级语言 C编写软件 ，容易实现 ， 其 中，I为 电流大小 ；S为单块叶片的面积 ；n为叶片的片 可移植性好 。 数 ；T为动片转动的周期 ；t为转动的时间；E为大气 电场的强 2 大气 电场仪工作原理 度 ；8。为真空介 电常数。当 t为零时，定片和转片重合。 2．1 大气电场仪感应头 2．2 信号放大处理 在测量系统中，通过传感器获取信号 ，即把被测物理量通 过传感器转换为 电信号 。然后进行放大。因此 。传感器输出的 是放大器的信号源 。然而 ，通常传感器 的等效 电阻均不是常 量 。它们随所测量的物理量 的变化而变化。这样对于放大器而 言，信号源内阻Rs是变量 ，根据 电压放大倍数的表达式 ·