信号类有关硕士毕业论文范文,与磁导航智能车中的正弦波峰值检测电路设计相关本科会计学毕业论文

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【摘 要 】在智能车磁导航中通常以电磁线圈作为赛道路径识别传感器.测量出电磁线圈输出感应电动势为毫伏级的正弦波信号,而智能车控制电路需要0-5V的直流电压信号.以此为出发点,以NE555定时器为核心,设计了一种正弦波峰值检测电路.先用电磁线圈输出的正弦波产生一个控制信号,再用此控制信号触发采样保持器采样,最后保持并输出当前正弦波峰值电压.通过这种方法确保了信号检测的实时性、准确性和实用性.

【关 键 词 】智能车；磁导航；正弦波；峰值检测

1.整体电路设计框图

检测线圈输出的正弦波信号需要进行放大和电压抬高运算.放大和电压抬高电路输出的信号一路送入移相电路,另一路送入采样保持电路.移相后输出的信号进入电压比较电路,产生的方波送往多谐振荡电路,在方波的下降沿触发多谐振荡器动作,产生一个窄脉宽的低电位脉冲,然后经过一个反相器,得到一个窄脉宽的高电位脉冲,用此脉冲信号控制采样保持电路进行采样.最后输出峰值检波后的直流电压信号.整体电路设计框图如图1所示.

2.检测线圈中感应电动势的计算

1）磁导航智能车竞赛使用路径导航的交流电流频率为20KHz,产生的电磁波属于甚低频（VLF）电磁波,波长为10-100Km.赛道中心载流导线和小车尺寸远远小于电磁波的波长,电磁场辐射的能量很小,所以能感应到电磁波的能量非常小.因此,可以将导线周围变化的磁场近似缓变的磁场,按照检测静态磁场的方法获取导线周围的磁场分布,从而进行位置检测.

由于赛道长度远远大于小车尺寸,因此,可将赛道中心线处的载流导线近似看作无限长直导线.那么载流长直导线周围感应磁场的分布是以导线为轴的一系列同心圆,圆上的磁场强度B大小相同,方向为电流i的右手螺旋切向.距离导线r处P点的磁感应强度为：

式中μ0为真空磁导率,i为长直导线中的交变电流.

2）导线中的电流按一定规律变化时,导线周围的磁场也将发生变化,则线圈中将感应出一定的电动势.线圈内部感应电动势E与磁场B(t