一、前言

  昨天调试了 125kHz 接收信号 AS3933，它具有三个非常灵敏的 接受通道。为了能够提高系统接受抗干扰特性。下面设计一个能够发送串行数据的信号源。这样通过对接收信号的解码，便可以用于分离实际信号和噪声干扰信号。

二、电路设计

  设计测试电路原理图。核心MCU 选取比较便宜的 F030单片机。输出电路使用T254 高频 MOS 功率管。采用可一个DC模块，产生 3.6V单片机工作电源，它的输入最高电压可以达到15V。实际工作电源根据需要输出功率进行调整。铺设单面PCB，适合一分钟制板。

▲ 图1.2.1 测试电路板原理图

▲ 图1.2.2 测试PCB

  一分钟之后，得到测试电路板，电路板制作的非常完美。下面进行焊接调试。

三、焊接调试

  焊接电路板，清洗之后进行调试。首先设置TIMER1 的第三通道，输出两路互补PWM波形。设置死区参数为 15，对应大约 300ns 死区时间。信号的频率为 125kHz。下面测试TIMER1的刹车调制功能。

▲ 图1.3.1 输出两路互补PWM波形

  设置定时器PWM的刹车功能。使能自动输出状态，设置刹车信号极性为高电平。这样，只有在串口有数据输出的时候，才有 PWM 信号输出。观察 PWM信号，可以看到已经形成被串口数据调制信号。在串口信号为低电平的时候，对应 PWM输出。请注意，第一个PWM输出的结束的时候，随机出现缓慢下降，这是因为串口信号输出与 PWM 之间不是同步关系。当 PWM 输出端口恰好处在高电平被刹车，此时，输出端口信号就会出现缓慢下降的情况。

▲ 图1.3.2 串口输出调制功能

  设置TIMER1 两路互补输出端口内部下拉电阻，这样便可以加速在刹车的时候，端口电压下降的速度。修改后，可以看到 PWM 调制输出信号就不再出现缓慢下降的现象了。

▲ 图1.3.3 设置的TIME输出端口下拉电阻之后的输出波形

四、功率输出信号

  单片机输出的两路互补PWM信号，需要通过驱动才能够施加在功率MOS 管的栅极。IR2181S驱动信号需要工作在 12V的电压电压下。它将 单片机的两路互补PWM信号 形成半桥MOS管的驱动信号。观察两个MOS管栅极电压信号。可以看到黄色信号是上管栅极信号，青色信号是下管栅极驱动信号。

▲ 图1.4.1 两路功率MOS栅极电压信号

  测量半桥输出信号，青色信号反应了半桥输出经过电容隔直流之后的输出信号。现在外部还没有连接负载线圈。至此，这款调制信号源便初步调试完成了。

▲ 图1.4.2 半桥输出信号

  给功率半桥增加一个线圈负载。线圈总长度为 4米，形成一个回路。上面黄色的波形为半桥隔直电容之后的电压波形。可以看到此时，线圈上输出的被调制信号波形。下面，基于这个电路，可以用来调试AS3933接收电路的功能。

▲ 图1.4.3 增加一个负载先传之后的输出电压波形

※ 总  结 ※

  本文基于F030单片机制作了载频为 125kHz 的信号源。这个信号源用于待会儿 AS3933 芯片的调试。通过这些实验，为制作起跑线计时器做好准备。希望能够得到一个即稳定，有精确的无线起跑线计时器。用于明年智能车竞赛室外比赛车模计时。

参考资料[1]

测试AT32F425单片机串口: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/142644817

[2]

测试 AS3933 的基本功能: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/142615055

[3]

?? -?LED ?: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/132942369