自行车计算器的应用
自行车上的计算器可以通过数轮子的转数,显示车速与走过的距离,还可显示达到的最高速率与平均速率。
用户在编程时,用C表示车轮的周长,单位为m;用v表示速率,单位为km/h;用F表示车轮的旋转频率,单位为r/s。则它们的关系为：F =（v ( 3.6）/ C。
通常在车轮上放置一块磁铁,用它驱动舌簧继电器,以便产生计算圈数的脉冲;但是在本设计中使用的是一个晶体管开关。
这种自行车计算器可用于其它场合,例如,在一个以太阳能电池板作为能量源的充电系统中,测量充电的速率与累计的充电电荷量,如图1所示。为此,利用分流电阻Rs来检测充电电流;利用在分流电阻上所产生的电压来控制一个压控振荡器(VCO）。
当压控振荡器产生的输出频率,相当于自行车计算器的读数为120km/s时,所指示的电流为12A;并且当表示行程的读数为299.89km时,所代表的累计充电电荷总量为299.89Ah。
计算器中可设定C值,设定范围可达2.999m。当VCO的输入电压为140mV时(相当于充电电流为14A）,输出信号的频率为13.7Hz。这样设计的振荡器如图2所示,对于设定的周长C为2.671m时,可以正常地工作。
如果最低与最高频率没有超出自行车计算器能够计数的极限范围,这项应用可以正常地工作。此外,这项应用的精确程度受VCO的偏移与非线性误差的限制。
VCO所产生的最低输出频率为0.1Hz,甚至在分流电阻Rs为零时,频率也不会再低。但是即使非线性误差为最大值时(使用DVM与DSO测量）,此项设计的非线性一般也不严重。由于受到有限的放电时间CI的影响,在频率的高端测量误差稍有增加。■ （华）
