为了演示这种行为，我们将 32 齿曲柄组和底部支架安装到一个 3D 打印总成中。

我们设计了一个支架，用于安装 TMAG3001（采用 WCSP 封装的小型商用级 3D 传感器）或 TMAG5173-Q1（采用小型 SOT-23 封装的汽车级 3D 传感器），该支架带有反向偏置磁体，可将传感器放置在靠近旋转前链轮的位置。本演示中没有链条，但在实际环境中，需要将其安装在没有挂上链条的链轮段上。

对于大多数骑手而言，80RPM 至 100RPM 的踏板转速是无辅助骑行时的目标设计转速。通常只有在冲刺时才能达到 110RPM 以上的转速。假设使用 32 齿齿轮将目标最高转速设定为 150RPM。在这种情况下，每齿的传输时间跨度约为 78ms。此时，我们可以根据每齿样片数来计算所需的采样速率。

虽然在奈奎斯特速率下，最低只需要每次振荡采集 2 个样片就能检测到每个齿，但通常需要更高的采样速率才能采集到更完整的轮廓。考虑以下奈奎斯特速率与每次振荡采样 5 次的对比情况。对于图 2-3 所示的情况，采样与每个过零点和峰值保持一致。如果存在这种特殊情况下的任何偏移，则正弦波每半个周期始终至少有 2 个样片。

如果在每个 78ms 时间段内使用 5 个样片，则每个样片之间的间隔时间约为 15.6ms。要利用速度和方向信息测量踏频，使用 3D 霍尔效应传感器会很有帮助。TMAG3001 和 TMAG5173-Q1 均能对角度检测所需的 2 个轴进行采样，每次采样约需 75us 的时间。可以启用均值计算来减少噪声对最终结果的影响，但代价是需要更长的采集时间。这些传感器支持每个样片进行高达 32 倍求平均值，两个轴的有效采样时间接近 1.625ms。然而，在该特定应用中，建议不要将求平均值的倍数设置得高于所需值。由于齿在采样期间一直在移动，过度求平均值会产生不必要的系统延迟。此报告中收集的数据采用 8 倍求平均值来限制角度噪声。