基于蓄電池脈動電壓測量的汽車轉(zhuǎn)速檢測方法

1．4 帶通濾波
將低通和高通濾波器串聯(lián)形成帶通濾波，就可以得到和轉(zhuǎn)速相關(guān)的頻率信號1～10kHz)，最后通過一個單屯源供電運放，如圖4所示，將交變信號提升為直流變化信號，輸出通過D6作3 V限幅，從而進入DSP的A／D測量通道進行采樣分析。電路如圖4所示。

2 信號的采集和分析
信號的采集采用TMS320F2812平臺，2 812自帶12位高精度A／D轉(zhuǎn)換，最小分辨率為0．000 732 V，滿足了信號檢測的精度要求，最高允許測量電壓是3 V，所以最后一級輸出采用+5 V單電源運放將信號電壓抬高至0 V以上，輸出用電阻分壓，以及限幅電路，將電壓限制在3 V以內(nèi)。然后連接到DSP的A／D1上面。DSP采用事件觸發(fā)的方式啟動A／D轉(zhuǎn)換，根據(jù)香農(nóng)定理，采樣頻率是最高可測量信號頻率的2倍，這樣才可還原采集的信號，可測量的最高頻率為10 kHz，所以采樣頻率設(shè)置為20 kHz，F(xiàn)FT變換采用1 024點，最小分辨頻率為20 Hz，為提高測量精度，可以采用更高FFT變換點數(shù)。
對模擬電壓信號做快速傅里葉變換，可以計算出模擬信號的頻譜，TI公司提供快速傅里葉變換函數(shù)庫，直接調(diào)用庫文件fft就可以計算得到頻率譜。根據(jù)計算得到的頻率譜，分析其中的幅值最大點的位置，由此可以計算得到蓄電池的基波頻率，如果頻譜中帶有固定干擾頻率而且干擾頻率幅值比基波頻率幅值大，就采用取第二大幅值算法，從而得到隨汽車轉(zhuǎn)速變化的頻率。