振弦式傳感器采集裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種振弦式傳感器采集裝置，包含振弦傳感器、第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、電源，第一單片機(jī)與至少一個(gè)振弦式傳感器連接，第一單片機(jī)與振弦式傳感器之間設(shè)置有激振電路和檢測(cè)電路，第二單片機(jī)與顯示器和鍵盤輸入單元連接，第一單片機(jī)和第二單片機(jī)分別連接有電源和信息收發(fā)裝置，激振電路和檢測(cè)電路的一端分別與第一單片機(jī)連接，另一端互相連接的同時(shí)還與振弦式傳感器連接。本實(shí)用新型采用雙單片機(jī)模式，并且加入自動(dòng)對(duì)比及無(wú)線傳輸模式，使本公開(kāi)技術(shù)具有在復(fù)雜環(huán)境下處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的能力，自動(dòng)對(duì)比模式的加入更保證所檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確及穩(wěn)定性，同時(shí)本申請(qǐng)還采用無(wú)線傳輸模式，消除了電線傳輸在工作時(shí)的種種局限。
【專利說(shuō)明】振弦式傳感器采集裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種信息采集裝置，特別是涉及一種振弦式傳感器采集裝置。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著土巖工程的快速發(fā)展和建筑領(lǐng)域安全意識(shí)的提高，由振弦式傳感器構(gòu)成的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)內(nèi)容逐年增多，而振弦式傳感器的讀取精度問(wèn)題一直未得到改善，測(cè)量精度低，易受外環(huán)境干擾，導(dǎo)致測(cè)量誤差較大，無(wú)法精確讀取數(shù)值和判斷真實(shí)情況。
[0005]振弦式傳感器廣泛應(yīng)用于以應(yīng)力片為傳感對(duì)象的測(cè)量領(lǐng)域，在土巖、建筑領(lǐng)域皆有廣泛應(yīng)用。
[0006]一種振弦式傳感器采集裝置，作為振弦式傳感器的新式采集電路和讀取方式，有效的讀取了應(yīng)力片的微小變化，從而精確的探知外界物理量的變化。
[0007]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用，能夠有效讀取出振弦式傳感器的信號(hào)變化和自動(dòng)進(jìn)行信號(hào)對(duì)比及無(wú)線傳輸?shù)恼裣沂絺鞲衅鞑杉b置。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種振弦式傳感器采集裝置，包含振弦傳感器、單片機(jī)、電源，所述單片機(jī)包含第一單片機(jī)和第二單片機(jī)，所述第一單片機(jī)與至少一個(gè)振弦式傳感器連接，所述第一單片機(jī)與所述振弦式傳感器之間設(shè)置有激振電路和檢測(cè)電路，所述第二單片機(jī)與顯示器和鍵盤輸入單元單向連接，所述第一單片機(jī)和所述第二單片機(jī)分別連接有電源和信息收發(fā)裝置。
[0010]所述激振電路和檢測(cè)電路的一端分別與第一單片機(jī)通過(guò)雙向串行口連接，另一端互相連接的同時(shí)還與振弦式傳感器通過(guò)雙向串行口連接。
[0011]所述信息收發(fā)裝置與第一單片機(jī)和第二單片機(jī)通過(guò)雙向串行口連接。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]1、本實(shí)用新型采用雙單片機(jī)模式，并且加入自動(dòng)對(duì)比及無(wú)線傳輸模式，使本公開(kāi)技術(shù)與其它傳感器相比，不但具有運(yùn)行速度快的優(yōu)點(diǎn)外，更具有在復(fù)雜環(huán)境下處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的能力，自動(dòng)對(duì)比模式的加入更保證所檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確及穩(wěn)定性，同時(shí)本申請(qǐng)還采用無(wú)線傳輸模式，消除了電線傳輸在工作時(shí)的種種局限。
[0014]2、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)科學(xué)合理，靈敏度高，能有效感應(yīng)出振弦式傳感器的微小變化，電源模塊采用德州儀器公司的TLV70033器件，利用其及外圍無(wú)源器件，可有效降低電路板睡眠時(shí)刻的功耗控制，利于產(chǎn)品的節(jié)能化。
[0015]3、本實(shí)用新型激勵(lì)模塊采用BOOST升壓電路，使用電感LlS作為儲(chǔ)能器件，使用二極管D4S、二極管D5S和三極管QlS作為放能電路，將每次電感儲(chǔ)存的電能儲(chǔ)存給電容C4S，這種設(shè)計(jì)使得電壓在極短的時(shí)間內(nèi)升到+140V，并不采用有源器件，有效降低板子體積和成本。
[0016]4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，具有功耗低，集成度高，體積小、靈敏度高的特點(diǎn)。[0017]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0018]圖1為振弦式傳感器采集裝置原理框圖。
[0019]圖2為電源電路原理圖。
[0020]圖3為激勵(lì)電路電路原理圖。
[0021]圖4為檢測(cè)電路電路原理圖。
[0022]【具體實(shí)施方式】:
[0023]實(shí)施例:參見(jiàn)圖1、圖2、圖3和圖4。
[0024]振弦式傳感器采集裝置:包含振弦傳感器、單片機(jī)、電源，其中:單片機(jī)包含第一單片機(jī)和第二單片機(jī)，第一單片機(jī)與至少一個(gè)振弦式傳感器連接，第一單片機(jī)與振弦式傳感器之間設(shè)置有激振電路和檢測(cè)電路，第二單片機(jī)與顯示器和鍵盤輸入單元單向連接，第一單片機(jī)和第二單片機(jī)分別連接有電源和信息收發(fā)裝置。
[0025]激振電路和檢測(cè)電路的一端分別與第一單片機(jī)通過(guò)雙向串行口連接，另一端互相連接的同時(shí)還與振弦式傳感器通過(guò)雙向串行口連接。
[0026]信息收發(fā)裝置與第一單片機(jī)和第二單片機(jī)通過(guò)雙向串行口連接。
[0027]電源采用德州儀器公司的TLV70033和外圍無(wú)源器件組成，受控于MCU，為電路板提供工作所需的+3.3V穩(wěn)定電壓和電流。
[0028]激勵(lì)電路采用BOOST升壓電路，使用電感LlS作為儲(chǔ)能器件，使用二極管D4S、二極管D5S和三極管QlS作為放能電路，將每次電感儲(chǔ)存的電能儲(chǔ)存給電容C4S，將+3.3V電壓升壓至+140V。
[0029]檢測(cè)電路采用LM324作為運(yùn)放芯片，通過(guò)外圍無(wú)源器件搭建信號(hào)處理電路，使用LM324內(nèi)運(yùn)放I搭建跟隨器，跟隨反饋信號(hào)，在二級(jí)運(yùn)放前通過(guò)增加電阻R5S和電容C3S來(lái)進(jìn)行級(jí)間處理防止自激，二級(jí)運(yùn)放通過(guò)電阻R14S、電容C6S和VDD/2電壓，構(gòu)成低通放大濾波器，將信號(hào)放大51倍并截止1/2 π RC以上頻率的信號(hào)通過(guò)，三級(jí)運(yùn)放通過(guò)電阻R10S、電容C9S和VDD/2電壓，構(gòu)成低通放大濾波器，將信號(hào)放大51倍并截止1/2 π RC以上頻率的信號(hào)通過(guò)，四級(jí)運(yùn)放采用施密特比較器電路，將頻率的正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率的電平信號(hào)。
[0030]使用時(shí)，接通電源，完成單片機(jī)之間無(wú)線連接，并通過(guò)鍵盤輸入單元設(shè)置對(duì)比參考數(shù)據(jù)，將振弦式傳感器設(shè)置在所要檢測(cè)地方，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)放大濾波，最后經(jīng)過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)對(duì)比后，經(jīng)過(guò)收發(fā)裝置傳輸?shù)降诙纹瑱C(jī)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)第二單片機(jī)處理后，生成數(shù)據(jù)列表及動(dòng)態(tài)圖，并在顯示器上顯示出來(lái)，由于檢測(cè)需要長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè)，操作者可以在無(wú)線信號(hào)的范圍內(nèi)自由活動(dòng)，消除了電線傳輸在工作時(shí)的種種局限。
[0031]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種振弦式傳感器采集裝置，包含振弦傳感器、單片機(jī)、電源，其特征是:所述單片機(jī)包含第一單片機(jī)和第二單片機(jī)，所述第一單片機(jī)與至少一個(gè)振弦式傳感器連接，所述第一單片機(jī)與所述振弦式傳感器之間設(shè)置有激振電路和檢測(cè)電路，所述第二單片機(jī)與顯示器和鍵盤輸入單元單向連接，所述第一單片機(jī)和所述第二單片機(jī)分別連接有電源和信息收發(fā)>j-U ρ?α裝直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦式傳感器采集裝置，其特征是:所述激振電路和檢測(cè)電路的一端分別與第一單片機(jī)通過(guò)雙向串行口連接，另一端互相連接的同時(shí)還與振弦式傳感器通過(guò)雙向串行口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦式傳感器采集裝置，其特征是:所述信息收發(fā)裝置與第一單片機(jī)和第二單 片機(jī)通過(guò)雙向串行口連接。
【文檔編號(hào)】G01D21/00GK203785698SQ201420173849
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】李思鼎, 劉冰, 張 杰, 蔣媛, 白欣欣 申請(qǐng)人:河南省建筑工程質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心站有限公司