Lectura de frecuencia de señal de CA de 2-100Hz a 80mV a 12V con Arduino

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Tengo un sensor ( NRG # 40 Anemometer ) que produce un Señal de CA con una frecuencia entre 2 Hz y ~ 100 Hz con una amplitud de 80 mV a 12 V pico a pico. La señal a leer es la frecuencia (¿cruce de cero?), La amplitud no es relevante.

La señal es leída por un Arduino Uno. Para convertir la onda sinusoidal (del sensor) en una onda cuadrada (adecuada para la entrada de la MCU), estaba pensando en utilizar un disparador Schmitt de inversión Hex de 74HC14N. La nota de aplicación del sensor sugiere agregar protección contra sobretensión, filtro de paso bajo y un limitador . Estoy ejecutando el disparador Schmitt a 3.3V.

Lamentablemente, mi salida de Schmitt Trigger siempre es alta, lo que significa que la señal de entrada es baja y no se registra.

  • ¿Cómo puedo llevar la señal de entrada a un nivel válido para el disparador Schmitt?
  • ¿Cómo puedo DC polarizar la señal de entrada a aproximadamente 1.65 V y limitarla para que no pase 3.3 V y 0 V?
  • Pensé que ignoraba la protección de sobretensión y el filtro de paso bajo para la configuración de prueba, ¿está bien?
pregunta Mirko

1 respuesta

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El diagrama es una especie de concepto de alto nivel; menciona el uso de un comparador, que funcionará, en lugar de un inversor ST, que no lo hará. Incluso si lo desvió al punto central (más bien variable) del inversor, la histéresis es demasiado grande.

A continuación se muestra un circuito apropiado. R4 y los diodos Schottky D1 / D2 sujetan la entrada a aproximadamente +/- unos pocos cientos de mV. C1 y R11 son el filtro de paso bajo. R10 es el pullup requerido por la mayoría de los comparadores, como el LM393 que se muestra. R1 / R2 crea un poco de histéresis. R9 desvía la entrada aproximadamente la mitad de la histéresis (ya que la histéresis es unilateral debido a la salida de 0 / 5V del comparador en lugar de una salida simétrica sobre el suelo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Nota: No se incluye en este circuito ninguna consideración sobre la protección contra rayos, ya que está fuera del alcance de los problemas de procesamiento de la señal. Puede encontrar más información en este enlace , por ejemplo. No debe descuidarse para una instalación real.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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