磁致伸缩位移传感器时间检测电路

　　由于磁致伸缩位移传感器传感器所测量的长度只有80mm，扭转波在波导丝中的传播速度可达3300 m/s，表达式为

　　V = √G/ρ

　　式中：V——扭转波的传播速度；

　　G——波导丝自身的弹性模量；

　　ρ——波导丝的密度。

　　想要精确测得时间比较困难，通过过零检测电路延长回波脉冲的传播时间可以减小测量误差，另一路过零检测电路作为补偿电路又抵消了这一段增加的时间，从而会产生两个脉冲波。磁致伸缩位移传感器传感器设计使用74HC02芯片对这两个检测脉冲进行比较，将扭转波传播时间转化为PWM 波的脉宽。时间检测电路的结构如下图所示

　　74HC02 芯片具有四路与非门，磁致伸缩位移传感器传感器设计使用其中两路将激励脉冲在电路中的传播时间转变成PWM1 波的脉宽，其他两路将回波脉冲的传播时间转变成 PWM2 波的脉宽。当最初的激励脉冲输入时芯片输出高电平，过零检测脉冲或者激励检测脉冲输入时芯片输出低电平，从而得到脉宽随时间变化的PWM波。这两路波形再通过积分电路转化成模拟电压输入PIC16f18313 单片机，单片机使用模/数转换模块以及捕获模块输出抵消电路传播时间并且脉宽与扭转波传播时间成正比的PWM波。