最近做工業物聯網採集，原始的採集方式是脈衝採集，採集PLC的某個動作然後上傳到服務器，一直還算是夠用。但是突然有一個機器是需要直接採集電機輸出的PWM信號。本來想採集電機的編碼器的信號的，但是由於是爲該設備添加的外加物聯網設備，採集編碼器的話，從編碼器引出的線會造成EMC問題，還要重新做EMC，於是直接採集電機的輸出PWM（所謂大江大河，我只取一瓢，對原來機器本身無任何影響）。
首先拿示波器測了一下電機輸出波形，電機輸出信號是0~90V的PWM的脈衝寬度調製信號，頻率大致50KHz。
電機靜止狀態是50%的PWM波形：（如下圖示意，做的時候沒截圖）
電機動作的時候狀態是（0~90V）正弦調製的PWM波形，正弦波頻率大致5Khz（記不清了）：（如下圖示意）
如果用原先的脈衝採集問題點在於，50KHz的10%~90%脈寬調製的信號過快單片機採集的程序不好寫，採集佔用太多資源導致上層應用沒資源可用，加上當初設計的採集通路是光耦隔離的，採集通路延時也會導致採集不到信號。想了一下， 設計一路低通濾波比較轉換PWM到脈衝信號，通過光耦傳輸比較靠譜，成本也不高效果好。
通俗的講對原來的PWM波形進行低通濾波，我們要把50%的PWM和正弦的PWM分離，由於兩種波形的均值都是50%的Umax電壓（45V），所以思路是先分壓，濾出正弦再加比較器比較，再濾波和比較得到脈衝信號。
關於濾波的相關的公式計算就不寫了，你直接拿《自動控制原理》的應該在bode圖那章，其實你要是實在不會，PSpice仿真一下，調整一下濾波的電阻電容也可以的。要濾波效果好需要使用頻率響應-40dB/dec的二階無源RC，關於截止頻率的設置，第一次濾波的截止頻率要設置在5KHz~50KHz之間，就可以濾出上圖紅線的正弦波，通過比較器將比較點設置在50~60%的Umax電壓，第二次濾波將截止頻率設置在5Khz以下，具體可以根據常用的電阻電容進行截止頻率的調整。
然後你就可以得到電機狀態了，工作時高電平，不工作時低電平。下面是給你的參考電路：
