有一个丈量方位改变的方位传感器，用万用表电压档丈量传感器的输出信号，成果显现的是模拟量信号，即方位和信号输出巨细呈线性关系。可是，用示波器（Picoscope 4227）丈量传感器的输出信号，显现的却是 PWM 信号（脉宽调制），即方位不同，输出 PWM 信号的占空比不同。
PWM 信号的参数是：200 Hz， 低电平为 0V，高电平为 18V。
现在能够确认，我的传感器输出信号是 PWM 信号。PWM 信号需求输入到控制器 I/O 中，可是控制器 I/O 口不具备直接收集 PWM 信号的功用。
解决计划
规划个电路，将 PWM 信号转化为模拟量信号，然后将转化后的模拟量信号输入到控制器模拟量 I/O 口。
转化电路
1. 二阶压控有源低通滤波电路。
规划一个深度滤波电路。滤波电路图为：
低通滤波频率公式为：f=1/（2π*RC），我终究挑选 R=1K，C=10uf，算出的低通截止频率 f=15.9HZ。
滤波电路后端是一个运算扩大器，扩大倍数公式：A=1+Rf/R1。我不期望电压被扩大，所以我挑选 A=1.1。又因为 R1//Rf=2R（R1，Rf 两者并联的值等于 R 串联值），终究：Rf=220 欧，R1=2.2k，R=1k。
2. 积分电路（无源滤波电路）
低通滤波电路前面是一个二级积分电路（将两个电容都接地），R=1K，C=10uf。下图是一级积分电路，规划的积分电路是将两个下图电路串联构成二级积分积分：
为验证电路作用进行的测验，我运用的设备是 PicoScope4227，因为该设备最大只能生成正负 1V 的电压信号，就生成了幅值为 1V（低电平 0V，高电平 1V），频率为 200HZ 的 PWM 信号作为积分电路的输入信号。各种作用图如下：
示波器直接收集发生器生成的 PWM 信号，波形如下：
示波器从二阶滤波电路输入端收集信号，波形如下。发现该号波形与上图的波形比较现已发生了改变。
示波器从一阶滤波电路输出端中收集到的信号波形，即滤波电路从左往右数，第一个电阻与第一个电容交点的输出波形：
滤波器从二阶滤波电路输出端收集到的信号波形，即终究输出信号波形
终究输出波形的参数。
问题
1：为什么万用表电压档丈量传感器输出信号，成果是模拟量信号，而示波器看到的是 PWM 信号？我该信任哪个成果？
答：这个问题牵涉到丈量输进口的分辨率问题。万用表输进口的分辨率低（经过此例看低于 200HZ），而示波器输进口的分辨率高，可达几千，乃至几兆赫兹频率，所以输出的成果不同。咱们要信任示波器显现的成果。我了解 PWM 信号实质仍是期望到达模拟量的作用，仅仅表现形式不同。
2：关于核算公式
答：在低通滤波电路中，有个频率公式 f=1/（2π*RC）， 它核算的是低通截止频率（-3dB）。而在积分电路中，有个公式 T=RC。 这个 T 是指电容充放电需求的时刻。选取 T 时，依据一般经历公式，T》10 * T‘（T’表明信号周期）。
在本例的积分电路中，RC=10ms，只要两倍的信号周期，可是经过测验，信号作用仍是比较抱负的。假如将更多的积分电路串联，作用会更好。
3：PWM 信号被控制器收集还有其他计划吗？
答：计划一：将 PWM 信号倍频，便是进步 PWM 信号的频率，可是占空比不改变。PWM 倍频后的频率大于控制器 I/O 的分辨率，就能够被控制器默以为做模拟量，然后能够输入到模拟量 I/O。
计划二：经过软件方法核算 PWM 的占空比。在控制器中编写程序，首要守时，丈量这段时刻内 PWM 信号中高电平的时刻，然后核算出占空比。
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