自行車計(jì)算器的應(yīng)用

自行車上的計(jì)算器可以通過數(shù)輪子的轉(zhuǎn)數(shù)，顯示車速與走過的距離，還可顯示達(dá)到的最高速率與平均速率。

用戶在編程時(shí)，用C表示車輪的周長，單位為m；用v表示速率，單位為km/h；用F表示車輪的旋轉(zhuǎn)頻率，單位為r/s。則它們的關(guān)系為：F =（v ( 3.6）/ C。

通常在車輪上放置一塊磁鐵，用它驅(qū)動(dòng)舌簧繼電器，以便產(chǎn)生計(jì)算圈數(shù)的脈沖；但是在本設(shè)計(jì)中使用的是一個(gè)晶體管開關(guān)。

這種自行車計(jì)算器可用于其它場(chǎng)合，例如，在一個(gè)以太陽能電池板作為能量源的充電系統(tǒng)中，測(cè)量充電的速率與累計(jì)的充電電荷量，如圖1所示。為此，利用分流電阻Rs來檢測(cè)充電電流；利用在分流電阻上所產(chǎn)生的電壓來控制一個(gè)壓控振蕩器(VCO）。

當(dāng)壓控振蕩器產(chǎn)生的輸出頻率，相當(dāng)于自行車計(jì)算器的讀數(shù)為120km/s時(shí)，所指示的電流為12A；并且當(dāng)表示行程的讀數(shù)為299.89km時(shí)，所代表的累計(jì)充電電荷總量為299.89Ah。

計(jì)算器中可設(shè)定C值，設(shè)定范圍可達(dá)2.999m。當(dāng)VCO的輸入電壓為140mV時(shí)(相當(dāng)于充電電流為14A），輸出信號(hào)的頻率為13.7Hz。這樣設(shè)計(jì)的振蕩器如圖2所示，對(duì)于設(shè)定的周長C為2.671m時(shí)，可以正常地工作。

如果最低與最高頻率沒有超出自行車計(jì)算器能夠計(jì)數(shù)的極限范圍，這項(xiàng)應(yīng)用可以正常地工作。此外，這項(xiàng)應(yīng)用的精確程度受VCO的偏移與非線性誤差的限制。

VCO所產(chǎn)生的最低輸出頻率為0.1Hz，甚至在分流電阻Rs為零時(shí)，頻率也不會(huì)再低。但是即使非線性誤差為最大值時(shí)(使用DVM與DSO測(cè)量），此項(xiàng)設(shè)計(jì)的非線性一般也不嚴(yán)重。由于受到有限的放電時(shí)間CI的影響，在頻率的高端測(cè)量誤差稍有增加。■ （華）