一種數(shù)字式測速傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型一種數(shù)字式測速傳感器，屬于皮帶秤測速傳感器的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]測速傳感器是皮帶秤的主要部件之一，其作用是負(fù)責(zé)測量皮帶輸送機的皮帶的運行速度，常見的有光電式測速傳感器、磁電式測速傳感器、齒輪測速傳感器、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)等模擬式或脈沖式測速傳感器；上述模擬式或脈沖式測速傳感器輸出的信號為模擬信號或脈沖式信號，由于模擬信號或脈沖式信號的輸出電壓低、傳輸距離短，當(dāng)信號傳輸距離較長時或測量環(huán)境有較強的射頻干擾或電磁干擾時，很容易造成信號丟失或增加的現(xiàn)象，導(dǎo)致測量皮帶速度的不準(zhǔn)確和不穩(wěn)定，直接影響皮帶秤的稱量精度，因此，一種可靠性較高且傳輸距離較長的數(shù)字式測速傳感器就顯得尤為重要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為:提供一種精確度較高、傳輸距離較長、且可靠性較高的數(shù)字式測速傳感器。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種數(shù)字式測速傳感器，包括:信號采集元件和測速單元，所述測速單元包括:測速電路、微處理單元、通信單元和電源單元；所述電源單元分別與所述測速電路、微處理單元、通信單元相連，所述微處理單元還分別與所述測速電路和通信單元相連，所述測速電路還與所述信號采集元件相連；所述微處理單元包括加密模塊。
[0005]所述信號采集元件包括光電傳感器U1，所述測速電路包括運放芯片U2，所述微處理單元包括單片機U3，所述通信單元包括RS485收發(fā)器U4，所述電源單元包括電源穩(wěn)壓器U5 ;所述電源穩(wěn)壓器U5的IN電源輸入端并接電容C6的一端與二極管Dl的負(fù)極相連，所述電容C6的另一端與所述電源穩(wěn)壓器U5的GND接地端相連，所述二極管Dl的正極與外部供電模塊的CO端相連；電源穩(wěn)壓器U5的OUT輸出端并接電容C5的一端、電阻Rl的一端、電阻R2的一端、電阻R3的一端、電阻R4的一端、運放芯片U2的電源正端、單片機U3的VCC電源端、電容C3的一端、電容C4的一端、RS485收發(fā)器U4的VCC電源端、電容C8的一端后與檢測芯片Jl的電源端相連、所述電容C5的另一端與電容C8的另一端均接地；所述運放芯片U2的同相輸入端并接電阻R4的另一端、電阻R6的一端后與電阻R7的一端相連，運放芯片U2的反相輸入端并接電阻R3的另一端、電阻R5的一端后與電容C7的一端相連，運放芯片U2的電源負(fù)端并接電阻R7的另一端、電阻R6的另一端、電阻R5的另一端后與所述光電傳感器Ul的輸出端相連，所述電容C7的另一端并接電阻R2的另一端后與所述光電傳感器Ul的集電極相連，所述電阻Rl的另一端與所述光電傳感器Ul的正極相連，所述運放芯片U2的負(fù)極并接所述運放芯片U2的發(fā)射極后與所述單片機U3的模擬信號輸入端ADC相連；所述單片機U3的XTALl內(nèi)部時鐘電路反相放大器輸入端并接電容Cl的一端后與晶體振蕩器Xl的一端相連，所述單片機U3的XTAL2內(nèi)部時鐘電路反相放大器輸出端并接所述晶體振蕩器Xl的另一端后與電容C2的一端相連，所述電容Cl的另一端與所述電容C2的另一端均接地，所述單片機U3的GND接地端并接所述電容C3的另一端、電容C4的另一端后接地；所述RS485收發(fā)器U4的DE發(fā)送器輸出使能端并接所述RS485收發(fā)器U4的RE發(fā)送器輸出使能端后與所述單片機U3的INT喚醒端相連，所述RS485收發(fā)器U4的D發(fā)送器輸入端并接所述單片機U3的TXD串口數(shù)據(jù)發(fā)送端后與檢測芯片Jl的數(shù)據(jù)發(fā)送端相連，所述RS485收發(fā)器U4的R發(fā)送器輸出端并接所述單片機U3的RXD串口數(shù)據(jù)輸出端后與檢測芯片Jl的數(shù)據(jù)接收端相連，所述RS485收發(fā)器U4的GND接地端、所述檢測芯片Jl的接地端均接地；所述RS485收發(fā)器U4的A同相接收器輸入端與外部通信模塊的AO端相連，所述RS485收發(fā)器U4的B反相接收器輸入端與外部通信電路的BO端相連。
[0006]所述光電傳感器Ul的型號為ST181 ;所述運放芯片U2的型號為TLV2721 ;所述單片機U3的型號為STC15W408AS-351-S0P20 ;所述1?485收發(fā)器U4的型號為SN65HVD3082ED ；所述電源穩(wěn)壓器U5的型號為TPS70950 ;所述檢測芯片Jl的I腳為電源端，2腳為接地端，3腳為數(shù)據(jù)發(fā)送端、4腳為數(shù)據(jù)接收端。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0008]1、本實用新型一種數(shù)字式測速傳感器，包括:信號采集元件和測速單元，所述測速單元包括:測速電路、微處理單元、通信單元和電源單元，使用時，當(dāng)被測物體運動時，信號采集元件的電阻發(fā)送變化產(chǎn)生脈沖信號，該脈沖信號經(jīng)過測速電路進(jìn)行波形整形、信號放大后送至微處理單元，微處理單元進(jìn)行數(shù)值運算，計算出脈沖信號的頻率，并最終通過通信單元將信號傳送至外部通信設(shè)備；本實用新型通過可以實現(xiàn)皮帶秤運轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)的高速采樣，提高了測量精度，同時傳輸模塊采用RS485收發(fā)器，不僅通訊信號強、抗干擾能力強，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸；此外，微處理單元的加密模塊可以對速度數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，避免了稱重過程中作弊現(xiàn)象的發(fā)生，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可靠性傳輸。
[0009]2、本實用新型通過傳感器內(nèi)置的微處理器可以對稱重數(shù)據(jù)進(jìn)行自我診斷、智能處理，提高了稱重傳感器的處理精度和可靠性；同時，通過微處理器內(nèi)置有地址碼，儀表能夠在線監(jiān)測各個傳感器的輸出并進(jìn)行智能處理，當(dāng)傳感器發(fā)生故障時，可以快速準(zhǔn)確定位，進(jìn)一步提高了稱重過程的數(shù)據(jù)可靠性。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明；
[0011]圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型的電路原理圖；
[0013]圖中為信號采集元件，2為測速單元，3為測速電路，4為微處理單元，5為通信單元，6為電源單元。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本實用新型一種數(shù)字式測速傳感器，包括:信號采集元件I和測速單元2，所述測速單元2包括:測速電路3、微處理單元4、通信單元5和電源單元6，所述電源單元6分別與所述測速電路3、微處理單元4、通信單元5相連，所述微處理單元4還分別與測速電路3和通信單元5相連，所述測速電路3還與所述信號采集元件I相連；使用時，當(dāng)被測物體運動時，信號采集元件I的電阻發(fā)送變化產(chǎn)生脈沖信號，該脈沖信號經(jīng)過測速電路2進(jìn)行波形整形和信后放大后送至微處理單元4，微處理單元4進(jìn)行數(shù)值運算，計算出脈沖信號的頻率，并最終通過通信單元5將信號傳送至外部通信設(shè)備；具體地，所述微處理單元包括加密模塊，可以對速度數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。
[0015]如圖2所示，所述信號采集元件I包括光電傳感器Ul，所述測速電路3包括運放芯片U2，所述微處理單元4包括單片機U3，所述通信單元5包括RS485收發(fā)器U4，所述電源單兀6包括電源穩(wěn)壓器U5 ；
[0016]所述電源穩(wěn)壓器U5的IN電源輸入端并接電容C6的一端與二極管Dl的負(fù)極相連，所述電容C6的另一端與所述電源穩(wěn)壓器U5的GND接地端相連，所述二極管Dl的正極與外部供電模塊的CO端相連；電源穩(wěn)壓器U5的OUT輸出端并接電容C5的一端、電阻Rl的一端、電阻R2的一端、電阻R3的一端、電阻R4的一端、運放芯片U2的電源正端、單片機U3的VCC電源端、電容C3的一端、電容C4的一端、RS485收發(fā)器U4的VCC電源端、電容C8的一端后與檢測芯片Jl的電源端相連、所述電容C5的另一端與電容CS的另一端均接地；
[0017]所述運放芯片U2的同相輸入端并接電阻R4的另一端、電阻R6的一端后與電阻R7的一端相連，運放芯片U2的反相輸入端并接電阻R3的另一端、電阻R5的一端后與電容