当使用贺德克磁传感器测量和显示自行车车轮的速度时，系统应该能够以每秒米为单位来解释测量值。为了实现这个系统，我们将在自行车上安装传感器装置。然后，我们的GreenPAK设计将执行逻辑操作，以定期或同时更新输出，以使用4个二进制数字来解释测量结果。该应用程序设计精确到1 m / s。

系统的输入是来自磁开关的数字信号。使用磁性开关是因为尽管已知磁性和光学传感器都用于转速计，但磁性开关有利于具有环境光的应用。这对于可以轻松固定在自行车上的解决方案至关重要。在这个应用中，车轮的每次完整旋转代表行驶2米（大致是车轮的圆周）。对于本应用笔记，我们将尝试两种设计，两者都有其优缺点。第一种设计利用SLG46536的频率检测器来确定自行车的转速。第二种方法使用典型的RPM方法来增加给定时间段内的脉冲数（完全旋转）。

使用Dialog GreenPAK的主要优点是它比大多数其他解决方案更小，更低成本，更简单，更易于开发。此外，自行车车速表的传感器设计可以修改为更密集的项目，例如用于电动自行车或轻便摩托车的内部速度计。也可以使用微控制器，但微控制器的尺寸和功耗可以降低对客户的吸引力。

可以通过检查数字输出信号来测试系统。对于此应用，我们使用四到六个LED来实现数据的可视化表示。每个LED代表二进制序列的单个位。通过将传感器的数字输出与车轮的各种径向速度进行比较，对该应用进行了测试。为了表明这个解决方案对于自行车行业很有吸引力，我们可以评估维度，开发能力和其他比较参数。

第一种设计：频率检测器

在组件方面，SLG46536是更加强大的GreenPAK IC之一; 它有大量的计数器/延迟/频率检测器块。计数器块的频率检测器的作用类似于频率滤波器，可以通过设置计数器数据进行配置。根据计数器数据，将生成一个信号，该信号将确定输入脉冲是否频繁出现在给定周期内。对于这种IC，有两种类型的频率检测器，即8位和16位。因此，为了产生更精确的测量，更多比特更好。对于这个应用，我们使用两者。 

如果此块的输入频率高于配置的频率，则频率块将输出数字高电平。两个16位CNT模块用作频率检测器，如下所示：

图1：速度1 m / s（左侧）和2 m / s（右侧）的频率检测器配置。

应用的轮周长为2.06米。因此，当自行车的车轮在2.060秒内旋转至少一次时，自行车的水平速度大于1米/秒。因此，我们使用时钟源OSC0 CLK / 64将计数器数据设置为803。通过这些计算，块的周期将是2.05824s，因为这是最接近2.060s的可配置值。

同样，我们希望配置第二个频率检测器以检测超过2 m / s的速度。自行车的车轮应在1.030s内至少旋转一次。由此我们利用时钟源OSC0 CLK / 64将计数器数据设置为401，以使得块的周期为1.02912s。对于此应用中的单个IC，该方法将针对其他速度（即3至7 m / s）实施。每个频率检测器的输出将在表1中描述。

如果我们想要测量超过7 m / s，我们可以通过添加另一个IC来扩展它。如果添加另一个IC，最大速度将达到14 m / s。这个速度对于自行车来说足够快。

图2：第一种方法的GreenPAK设计，测量范围为0至7 m / s。

速度每增加1 m / s，就会使用一个计数器块进行检测。因此，对于这种设计，我们只能测量高达7 m / s，分辨率为1m / s。但是，可以通过添加更多IC来扩展此设计。该设计中的数字电路将表1中的位转换为3位二进制序列，在B2：B0上输出。

B.车速表的扩展版本，速度范围从0到14 m / s

从之前的设计中，我们知道最高速度仅为7米/秒。因此，通过再添加一个IC，我们将最大速度扩展到14 m / s。以下是使用SLG46536V实现的GreenPAK设计和配置。

图3：用于扩展第一种方法的GreenPAK设计，测量范围为8至14 m / s。 

总的来说，扩展IC的设计就像主IC一样。但是，主IC的输出也将是扩展IC的输入。下图显示了使用两个IC进行此应用的整个系统。

图4：使用双IC频率检测器的系统图。

第二种设计：RPM计数器

第二种设计是一种与第一种设计完全不同的阅读速度方法。在这种设计中，我们使用全加器数字电路。车轮的每个循环都会使计数器增加一个。计数器将在给定时间段后重置。对于这种设计，我们使用2.06s作为时期; 这也成为测量结果的刷新率。因此，如果在2.06s中只有一个循环，则意味着自行车的速度仅为1米/秒。如果在2.06s中有2个循环，则意味着自行车的速度为2米/秒，依此类推。

图5：使用RPM计数器的GreenPAK设计。

在此设计中，最高速度可以测量高达63 m / s（6位输出）。根据我们的需要，有许多选项可以优化此方法。例如，可以将测量精度提高到1 km / h; 输出将每2.06 x 3.6 = 7.42秒更新一次。由于这种刷新率对于许多应用来说是不可用的，另一种选择是将精度提高到2 km / h并且每3.71 s更新一次输出。

因此，测量结果将是2 km / h的乘法，例如，2,4,6,8,10等。以这种方式，该设计也可以以3km / h的精度实现，并且将每2,472ms更新输出。该方法的系统图如图6所示。

图6：RPM计数器方法的系统图。

提高精度的最简单方法是在车轮上安装多个磁铁; 这将确保每次旋转多个脉冲并且将提供更好的RPM分辨率。

结果

现在我们有两种可供选择的比较设计：

在大多数情况下，第二种设计可能是更好的应用。因此，对于下一次捕获，我们将专注于第二种设计，即使用RPM计数器。

图7：使用对话开发板模拟电路设计。

图8：使用LED进行5位输出的原型电路。

图9：安装在自行车上的磁铁和磁性开关。

我们使用自行车的后轮来测试我们的速度表设计。因此，下面是每个车轮速度的测量结果。有5个LED。最重要的位由左侧的LED解释。

图10：LED输出。

图10显示了前4位（最高7 m / s）的结果，我们可以看到设计能够输出自行车速度的二进制值。

使用GreenPAK的另一种解决方案是使用小型微控制器，例如Attiny85。但是，使用MCU有其自身的缺点 - 例如知道如何编程，使用哪种编程环境，以及增加成本和尺寸。