docs(front-end): 图纸取证钉死 CD4060 分频比 = ÷32(Q5);勘误 PD132T 捕获时钟 0.75MHz→3MHz

- 依据用户口径「PD136 与 PD132 接 CD4060 的电路相同」,对仓内 PD132T 逻辑图纸做像素取证:
  800dpi 逐行游程扫描确认 10 个 Q 输出中仅 Q5(pin5) 引出(476px)→ 网络 LP → MCU U2 pin9=CEX1/T1/P3.5,
  与固件 CMOD=0x04 捕获配置吻合 ⇒ 分频比 = ÷32
- 独立佐证:PD136HA 窗(400~2030)/PD132L 窗(320~1620)=1.25 = 捕获时钟比(1.5/1.2MHz) ⇒ N 相同
- 勘误:PD132T PCA 时钟 = SYSCLK/4 = 3MHz(TH0=252 + AUXR=0xC0 + T1 5ms 定时反证 SYSCLK=12MHz),
  测量节拍 43.7ms→10.92ms;连带修正 6 处派生量(IIR τ、基线周期、响应时间、对比结论)
- 同步 5 份受影响文档并加日期勘误标注;阈值/百分比口径不受影响(N×f_cap 乘积不变)
This commit is contained in:
wangfq
2026-09-11 03:23:28 +08:00
parent dfba2dfdb9
commit 55a39f740a
7 changed files with 94 additions and 66 deletions
+49 -31
View File
@@ -14,7 +14,7 @@
| # | 类别 | 结论 | 等级 |
|---|------|------|------|
| 1 | 灵敏度口径 | ✅ **两型号可直接比百分比**(同为 `Origin×表>>16` 归一,BASE 差异不影响口径) | — |
| 2 | 硬件前端电路 | ⚠ PD136HA = **CD4060 整形+分频** 后进 MCUV4B = **直连原始振荡** → 口径不变,但**雨天/金属路面边沿抖动风险上升**(见 §2) | 中 |
| 2 | 硬件前端电路 | ⚠ PD136HA = **CD4060 整形 + ÷32 分频**Q5 引脚,图纸实测)后进 MCUV4B = **直连原始振荡**阈值口径不变,但**雨天/金属路面边沿抖动风险上升**(见 §2) | 中 |
| 3 | 进入灵敏度 | ⚠ 4 档偏差**非单调**:档0 V4B 钝 **+108%**,档2 灵敏 **30%**,档1/3 偏差约 11% | 中 |
| 4 | 释放/滞回 | ⚠ V4B **滞回显著更强**(离开/进入比 15~48% vs PD136HA 50~67%)→ 释放略晚、更抗抖 | 中 |
| 5 | 脉冲宽 / 超时常量 | ✅ **500ms / 300s / 240s 逐字同源**,零对齐成本 | — |
@@ -64,7 +64,7 @@
```
PD136HA(有 CD4060):
线圈(LP) ─→ 9015 PNP×2 振荡器 ─→ CD4060 施密特整形 + 分频 ─→ P23(AF3)
(与 PD132T/V4B 同构) (÷32~÷128,硬件选路) TIM4_CHA 上升沿捕获
(与 PD132T/V4B 同构) **÷32**Q5 固定) TIM4_CHA 上升沿捕获
捕获时钟 = PCLK0/8
DLD154V4B(直连):
@@ -89,46 +89,63 @@ CAPVD = LPCNT × Xn_分频后 = 32768 ← 与 N 无关
⇒ 分频**只改变 Xn 绝对值与测量窗长度**,不改变 BASE=32768,也不改变 `表值/65536` 的 Δf/f 口径。
⇒ §1「两型号百分比可直接比」的结论,**在两侧前端电路不同的前提下依然成立**。
### 2.3 PD136HA 分频比反推(源码实测)
### 2.3 ⭐ 分频比实测定案(2026-09-11 图纸取证):**÷32 —— CD4060 的 Q5 引脚**
| 项 | 值 | 依据 |
|---|---|---|
| 捕获时钟 | **1.5MHz** = PCLK0(12MHz 假设)/8 | `main.c` 时钟配置;⚠ 12MHz 系注释假设,待实测 |
| Xn 有效窗 | `400 < Xn < 2030` | `Tim4_IRQHandler` 注释(V3.14 已禁用该过滤,窗值仍代表原始设计意图) |
| ⇒ 捕获信号频率 | **739 ~ 3750 Hz** | 1.5MHz ÷ Xn |
| ⇒ 对 ~100kHz 线圈的分频比 | **÷32 ~ ÷128**CD4060 Q5~Q7 之一) | 100k/3750≈27 ~ 100k/739≈135,取 2 的幂 |
| 测量窗 | `LPCNT × Xn = 32768 ticks` = **21.85ms** | 32768 ÷ 1.5MHz |
> **口径升级**:老大 2026-09-11 追加确认 ——「**PD136 跟 PD132 接 CD4060 的电路是一样的,可参考 PD132 的分频比**」。
> 据此对仓内**已存在但此前未被引用的 PD132T 逻辑原理图**`models/PD132T/PD132T.A_Ver2.01-20210609_Logic.pdf`2 页纯矢量图)做了程序化像素取证 ⇒ **分频比从"反推值"变为"读出来的实测值"**。
> ⚠ **待补图纸**PD136HA **仓内没有原理图 PDF**PD132T / V4B / DLD154Pro 都有)。上表为**窗口反推值**,实际选用的 CD4060 输出脚(Q 级)与谐振电容档位需图纸钉死 —— 见 §11 待办 ⑨。
**三重证据链**
**进一步收紧(与 PD132T 交叉比对)**
| 项 | PD132T | PD136HA | PD136HA / PD132T |
| # | 证据 | 取证方法 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 捕获时钟 | 0.75MHz | **1.5MHz** | **2×** |
| 窗口 tick 数 | 32768 | 32768 | 同 |
| ⇒ 测量窗 | 43.7ms | **21.85ms** | **½** |
| Xn 有效窗 | 406 ~ 2050 | **400 ~ 2030** | **几乎逐字相同** |
| 分频输出脚结论 | Q7 或 Q8(÷128/÷256 | **÷32 ~ ÷128Q5~Q7);Q8 被排除**;其中 **Q6(÷64,Xn≈960)最可能是标称点** | — |
| ① | 图纸 U1 = **CD4060**16 脚,Q4/Q5/Q6/Q7/Q8/Q9/Q10/Q12/Q13/Q14 全画出),**10 个 Q 输出中只有 Q5pin 5)画了引出线** | 800dpi 灰度图**逐行横向游程扫描**:Q5 行有 476px 走线,其余已标注引脚**均只有 99px 引脚桩**(空脚) | **唯一引出 = Q5(÷32** |
| ② | 该走线网络标号 = **LP**,落到第 1 页 MCU **U2 pin 9 = CEX1/T1/P3.5** | 400/1200/2000dpi OCR 词框定位 + 逐段读图 | LP → **PCA 捕获脚** |
| ③ | 固件捕获配置 `CMOD=0x04`PCA 时钟取 Timer0 溢出)+ 捕获模式 + `CH/CL` | `PD132T_V3.01 USER/main.c` | **与 ② 的 P3.5/CEX1 完全吻合** |
两点推论:
1. **同血统、2× 提速改版**:Xn 窗几乎逐字相同、捕获时钟翻倍、窗口减半 —— 典型的"同一代码框架换更快 MCU 时钟"演进,与 PD136HA 自述"PD132L 同源移植"一致。
2. **Q8(÷256)在 PD136HA 上被排除**:若 f₀≈100kHz 且 ÷256,则 f_in=390Hz → Xn = 1.5MHz/390 = **3845 > 2030**,超出设计窗口 ⇒ 只可能 **÷32 ~ ÷128Q5~Q7**;再按"标称 Xn 居窗口中部"的常规取法,**Q6(÷64Xn≈960)最可能**。PD132T 的"Q7 或 Q8"二义性,在 PD136HA 上被收窄到 Q5~Q7 并给出首选
**PD132 的分频比 = ÷32Q5 = 2⁵)** ⇒ PD136 与之同电路 ⇒ **PD136HA 沿用 ÷32**
**独立佐证(不依赖图纸)**PD136HA 的 Xn 窗 `400~2030` ÷ PD132L 的 `320~1620` = **1.25****恰好等于两者捕获时钟比 `1.5MHz / 1.2MHz`** ⇒ 两型号分频比 N 相同(若 N 不同,窗口比值不可能等于时钟比)
**捕获时钟(三型号,含本轮勘误)**
| 型号 | 捕获时钟 | 寄存器依据 | 测量窗(32768 tick |
|---|---|---|---|
| PD132T | **3MHz** = 12MHz/4 | `TH0=TL0=252`4 分频溢出)+ `AUXR=0xC0`T0x12=1 → T0 走 SYSCLK/1+ `CMOD=0x04`T1 `TH1/TL1=0x15A0`→60000 计数 = **5ms**ISR 注释「定时5ms」「5*10=50ms」)⇒ SYSCLK = **12MHz** ✓ | **10.92 ms** |
| PD132L | **1.2MHz** = 12MHz/10 | `TIM1_PSCRL=0x09`(10 分频)+ 外部 12MHz 晶振(`CLK_ECKR`/`CLK_SWR=0xB4``CLK_CKDIVR&=0xF8` 无分频) | 27.3 ms |
| PD136HA | **1.5MHz** = XTH(12MHz)/8 | `enCntClkDiv = AdtClkPClk0Div8` + `CLK_INIT()` 切外部晶振(XTH 8–16MHz,代码注释自述 `12MHZ????` | **21.85 ms** |
> ⚠ **本轮勘误**:专项文档 `hardware-loop-frontend-pd132t-vs-v4b.md` 旧记 PD132T 捕获时钟 **0.75MHz / 测量窗 43.7ms ⇒ 修正为 3MHz / 10.92ms**。
> 0.75MHz 系早期误按「T0 走 SYSCLK/12」推算;`AUXR=0xC0`T0x12=1+ 作者注释 `//溢出供PCA时钟,时钟/4` 表明 **PCA 时钟 = SYSCLK/4**,并被 T1 的 5ms 定时反证(60000 计数 ÷ 5ms = 12MHz = SYSCLK)。
> **该勘误不影响任何相对阈值结论**(§1/§3/§4 全部基于 `表值/65536`,与时钟无关)。
**÷32 代入后,两族图纸读数完全自洽**:
| 型号 | 捕获时钟 | Xn 有效窗 | ⇒ 线圈频率窗(÷32) | 标称点(窗几何中值) | 线圈档 |
|---|---|---|---|---|---|
| PD132T | 3MHz | 406 ~ 2050 | **46.8 ~ 236.6 kHz** | **≈105 kHz** | **高频档** |
| PD132L | 1.2MHz | 320 ~ 1620 | 23.7 ~ 120 kHz | ≈53 kHz | **低频档** |
| PD136HA | 1.5MHz | 400 ~ 2030 | 23.6 ~ 120 kHz | ≈53 kHz | **低频档** |
⇒ 源码注释 `//高频:48-1100,低频:22-550`**PD132T 与 PD136HA 逐字相同**)读法随之成立:按 0.1kHz 读即 **高频档 4.8110 kHz / 低频档 2.255 kHz**(亦疑为「48–110 / 22–55」多打尾零),两族标称点 **105kHz / 53kHz** 分别落进各自频段内 ✓。
**设计解读**:**同一分频比(÷32)+ 同一套 Xn 窗常量,仅靠捕获时钟 2× 差(3MHz ↔ 1.5MHz)适配"高频/低频"两档线圈** —— Xn 窗对频段"绝对不变"(时钟与频段同比例缩放)是**有意为之**,这也解释了为何两型号窗常量几乎逐字相同。
> ⚠ **旧结论作废**:上一稿「÷32~÷128,Q6 最可能」的反推已被图纸实测取代 ⇒ **÷32(Q5)**;原「同血统 2× 提速」的解释修正为「**同分频比 + 时钟与线圈频段同比例缩放**」。
### 2.4 量化能力对比(前端差异的实质)
| 项 | PD136HACD4060 | DLD154V4B(直连) | 含义 |
| 项 | PD136HACD4060 ÷32 | DLD154V4B(直连) | 含义 |
|---|---|---|---|
| 1 个 Xn 含 | **128~256 个原始周期**(硬件分频平均) | **1 个原始周期** | PD136HA 有硬件级平均 |
| 1 个 Xn 含 | **32 个原始周期**(硬件分频平均) | **1 个原始周期** | PD136HA 有硬件级平均 |
| 边沿质量 | CD4060 施密特整形 → CMOS 满摆幅、陡峭 | 模拟波形直接过零 | **V4B 过零时刻随幅值/谐波漂移** |
| 测量窗 | **21.85ms** | **1.09ms** | PD136HA 窗长 **20×** |
| 窗内原始周期(@100kHz | ≈2185 | ≈109 | **20×** |
| 快滤波等效平均 | τ87.2ms ÷ 21.85ms 4 窗 → **8700 原始周期** | τ32ms ÷ 1.09ms 29 窗 → **3200 原始周期** | PD136HA 平均厚 **2.7×** |
| 释放路径等效平均 | 与快滤波同一路径(**无独立慢滤波**) | τ117ms → **11700 原始周期** | V4B 释放反而厚 **1.34×** |
| 窗内原始周期(@53kHz 标称 | ≈1158 | ≈58 | **20×** |
| 快滤波等效平均 | τ87.4ms ÷ 21.85ms = 4 窗 → **4630 原始周期** | τ32ms ÷ 1.09ms = 29 窗 → **1700 原始周期** | PD136HA 平均厚 **2.7×** |
| 释放路径等效平均 | 与快滤波同一路径(**无独立慢滤波**) | τ117ms → **6200 原始周期** | V4B 释放反而厚 **1.34×** |
| 绝对码值粒度 | 1/32768 = 0.0031% | 1/131072 = **0.00076%** | V4B 计数细 **4×** |
| IIR 系数血缘 | α=64/256(代码内 `ALFA_CAP1=79` 分支**未启用** | α=`ALFA_CAP1=79`**现役** | **PD136HA 未启用的 79 = V4B 现役的 79** |
> ⚠ 上表"等效平均"为**推算值**(依赖 12MHz 假设与 ~100kHz 线圈标称频率),用于量级比较,不作为验收依据。
> ⚠ 上表"等效平均"为**推算值**(依赖 §2.3 的捕获时钟与 PD136HA 侧 ≈53kHz 标称线圈频率;V4B 侧窗内周期数按同一 f₀ 折算),用于量级比较,**不作为验收依据**
**读法**PD136HA 靠"长窗 + 硬件分频平均"取干净信号;V4B 靠"短窗 + 4 倍细计数 + 后级 IIR(含独立慢滤波 / 低Q 平滑)"补回等效平均。两者在**稳态噪声量级**上可比(这正是 §1 百分比口径成立的前提),但**瞬态响应与边沿质量不等价**。
@@ -344,7 +361,7 @@ PD136HA **没有**线圈电感质量判定;DLD154V4B 有**四级电感监视**
- [ ] **⑥ 上电就绪时间**:现场是否有"上电即可用"要求?低Q 线圈需 10s 巩固期(§7)
- [ ] **⑦ 输出模式**:确认 DIP7 / SW_3 位置与道闸期望(存在 vs 脉冲),并按 §8.4 极性核对
- [ ] **⑧ 相邻车道串扰**:若现场线距偏小,档1/档2 差值(−12% / −30%)会导致误触发倾向变化
- [ ] **⑨ 前端电路核**补 PD136HA 原理图(**仓内现缺**),钉死 CD4060 输出脚(Q 级)与谐振电容档位;并注意 CD4060 施密特整形幅值漂移的免疫是 PD136HA 的**先天优势**,替换后此优势消失(§2.5
- [ ] **⑨ 前端电路核**分频比**已定案 ÷32CD4060 Q5**,依据 = PD132T 图纸(`models/PD132T/PD132T.A_Ver2.01-20210609_Logic.pdf`)+ 固件捕获脚三重互证(§2.3)。现场**可用示波器 5 分钟复核**:量 PD136HA 的 **P23** 方波频率应 = 线圈频率 ÷ 32(低频档线圈约 1.5~3.5kHz)。仍缺的是 **PD136HA 本体原理图**(影响谐振电容档位与"高频/低频"档位布线,**不影响分频比**)。另注意 CD4060 施密特整形的抗幅值漂移优势在 V4B 上消失(§2.5
---
@@ -355,5 +372,6 @@ PD136HA **没有**线圈电感质量判定;DLD154V4B 有**四级电感监视**
- [ ] `models/DLD154V4B/analysis.md` §3.5 的 `product-manual.md` 阈值数字为**方案A 时代**0.46/0.09/0.049/0.032%),现役方案B 实为 **0.5142/0.1083/0.0580/0.0381%** → 手册需同步
- [ ] 现场实测后回填 §11 结论,并补一份 `docs/pd136ha-to-dld154v4b-field-checklist.md`(可打印版)
- [ ] 将"线圈质量门(电感四级)作为替换前置门槛"写入交付流程
- [ ] **补 `models/PD136HA/` 原理图 PDF**(当前**缺失**,是 §2.3 分频比反推值无法收口的唯一原因PD132T / V4B / DLD154Pro 均有)
- [ ] `docs/cross-model-comparison.md` 总表中补入 **PD136HA 前端口径**一列(CD4060 分频 vs 直连),使"前端电路"成为跨型号可比维度
- [ ] **补 `models/PD136HA/` 原理图 PDF**(当前**缺失**PD132T / V4B / DLD154Pro 均有)。分频比已由 PD132T 图纸定案(÷32),此图纸仅剩**谐振电容档位 / 高频-低频档布线 / PA7 前的振荡级元件**待补证
- [ ] **同步修正 `docs/hardware-loop-frontend-pd132t-vs-v4b.md`**:① PD132T 捕获时钟 `0.75MHz → 3MHz`、测量窗 `43.7ms → 10.92ms`(§2.3 勘误);② 分频输出脚 `Q7 或 Q8 → ÷32(Q5,图纸实测)`;③ §3/§4/§8 表格中受此影响的"平均层级"行
- [ ]`docs/cross-model-comparison.md` 总表中补入 **PD136HA 前端口径**一列(CD4060 ÷32 分频 vs 直连),使"前端电路"成为跨型号可比维度