上海羊羽卓进出口贸易有限公司相位差检测的算法研究-为什么不用CCP检测边沿
经过上一篇文章的分析，我们知道，当不存在待测物时，发射线圈的等效阻抗为：
当发射线圈产生的磁场内存在待测物时，发射线圈的等效阻抗为：
根据 的数值，可以分辨出待测物的类型；
涡流示意图
直接检测相位差可行吗
假设施加发射线圈的电压复数形式为，则接收电压
如果检测接收信号与发射信号的幅度，以及接收信号与发射信号的相位差，则可以算出发射线圈的阻抗。
因为发射信号与接收信号的为单一频率的信号，而且频率相同，检测相位差比较简单的办法为：
分别将发射信号与接收信号通过过零比较器处理成50%占比空的数字方波信号。
将两路方波信号送入单片机的CCP捕捉功能脚，利用单片机的CCP功能，分别捕捉发射信号的跳变时间以及接收信号的跳变时间，将两个时间相减，再与信号的周期进行运算即可以得到相位差。
这里的问题在于：
相对于和，和是比较大的数值，小的阻抗的变化导致的相位变化小，如果采用CCP捕捉，需要单片机通过数值计算滤除干扰进行分析，早期性能差的单片机难以胜任。
相位差检测的数值处理方法
随着近些年单片机技术的发展，特别是性价比极高的cortex-m内核处理器的普及应用。
对模拟信号进行高速采样并对数值进行处理已不成问题。
按照下述步骤实现相位差数值检测的算法：
1） 以为采样率对接收信号采样 N+N/4个数据，得到一组数组A，
2） 根据发射信号的频率，在一个周期内对信号采样N个点，保存为一个数组B，
3) 计算的数值，记为R；
4) 计算的数值，记为X；
5) 在多个周期内计算R和X的滑动平均值，记为以及；
6) 计算 的数值，根据这一数据判断待测物的类型。
R， X的变化波形
单片机有哪些外设电路
单片机的外设接口/外设电路是跟着单片机的片上资源走的。选型/设计电路时需要根据用户需求来确认。所以，单片机常用的片上资源/外设如下：
1.外设之一：GPIO
单片机的输入输出口也是外设电路，GPIO也是单片机和外界进行连接的渠道。单片机在配置GPIO时，需要配置GPIO的方向、上下拉、类型以及数据。比如单片机控制蜂鸣器时，需要把GPIO口设置为输出，写0/1控制蜂鸣器发声或者无声。
外设1：GPIO
2.外设之二：IIC
IIC是一种通讯总线，总共具有两根线SCK和SDA，占据单片机2个IO口，可以使用片上IIC，也可以使用GPIO来模拟。IIC主要用在单片机和芯片之间的板机通信，传输距离短。如EEPROM，AD采用芯片等，都用的是IIC接口。
外设2：IIC
3.外设之三：SPI
提到了IIC，肯定会提到SPI，这也是一种常用的通讯口，可以分为三线或者四线SPI，为主从通讯方式，用在单片机和芯片之间的板级通讯，传输距离比较短。如Flash芯片，用的就是SPI接口。
外设3：SPI
4.外设之四：UART/USART
UART基本上是单片机的标配了，这也是单片机最基本的通讯方式，UART占用单片机2个IO口，使用UART和电平转换芯片，可以实现多种通讯方式的扩展，如RS232、RS485，还可以和蓝牙模组、wifi模组进行AT指令的通讯。
外设4：UART
5.外设之五：AD/DA
所谓AD，就是模数转换，将被测环境的模拟量转换为单片机所能处理的数字量。如通过温度采集芯片、压力采集芯片等，把数据送给单片机，可以实现模拟量的采集。传感器就是这样采样的。
外设5：AD/DA
还有与AD相反的资源，就是DA，将数字量转换成模拟量。这个资源不是单片机的标配，因为应用场景受限有些单片机没有。
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PWM是脉冲宽度调制，可以理解成单片机输出占空比可调的方波。这个资源与GPIO是复用的，与之服用的资源还有Capture（捕获），Compare（比较），这个三个功能构成了PWM。
大多数单片机上都会有这个资源。PWM可以用来驱动电机、可以用来LED调光灯。应用相对较为广泛。
外设之6：PWM/CCP
而捕捉和比较，就要看单片机的配置了，可能没有。
7.外设7：CAN接口
CAN是一种局域网组网的通信方式，在工业和汽车行业应用广泛，占用单片机的两个IO口，单片机上的CAN资源再外加一个CAN收发器就能实现CAN的通讯。
外设7：CAN
因为主要在车上应用，所以CAN资源挑单片机，并不是每个单片机都有。
单片机的资源/外设先写这么多。
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