一種微功耗磁信號檢測裝置及其應用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于磁場檢測技術領域,具體涉及一種微功耗磁信號檢測裝置及其應用方法。
【背景技術】
[0002]隨著車輛的增多和交通的飛速發(fā)展,在道路交通管理與控制中對交通信息的需求越來越多,通過環(huán)形車輛檢測器來實現(xiàn)交通信息的采集,環(huán)形車輛檢測器是通過線圈檢測實現(xiàn)的,在同一車道的道路路基段埋設一組(2個)感應線圈,每組感應線圈與多通道車輛檢測器相連。當車輛分別經(jīng)過兩個線圈時,由于線圈電感量的變化,車輛的通過狀態(tài)將被檢測到,同時狀態(tài)信號傳輸給車輛檢測器,由其進行采集和計算。但是因為需要在每條車道下埋設線圈,所以對公路的路面有破壞作用,影響路面壽命;長期使用后,線圈易被重型車輛、路面修理等損壞,更換線圈時工作量較大,而且施工時需封閉車道,影響交通;饋線長度的增加,會造成饋線部分電感比例增大,相對于線圈電感量的變化比值就比較小,對檢測精度有影響。
【發(fā)明內容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的是提供一種微功耗磁信號檢測裝置及其應用方法,通過磁傳感器裝置和信號檢測裝置硬件和軟件的應用,實現(xiàn)了磁信號精準檢測,具有可靠度高,安裝方便,工作時間久的特點。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:
一種微功耗磁信號檢測裝置,包括磁傳感器裝置、電源,其電源分別與MCU微控制單元、Ad芯片、低功耗磁傳感器相連接,低功耗磁傳感器、Ad芯片、MCU微控制單元依次連接,MCU微控制單元、RS232設備、上位機依次連接,MCU微控制單元連接sd存儲卡;
所述磁傳感器裝置用于將磁信號轉換為電信號,并傳輸給Ad芯片4 ;
所述Ad芯片用于把所述電信號轉換為數(shù)字信號。
[0005]所述Ad芯片采用adsl220采集芯片。
[0006]所述的MCU微控制單元采用stm32f051r8t6控制器。
[0007]所述的sd存儲卡采用閃迪2gSD。
[0008]一種微功耗磁信號檢測裝置的應用方法,包括以下步驟:
O上電后,系統(tǒng)初始化、定時器初始化并定時;
2)在40s內,MCU微控制單元是否接收到上位機發(fā)送的讀、寫、擦三種狀態(tài)命令中一種狀態(tài)命令,若是,則根據(jù)命令,把sd存儲卡的狀態(tài)更改為相應的讀、寫、擦三種狀態(tài)中的一種狀態(tài);
3)在40s內,MCU微控制單元是否接收到上位機發(fā)送的讀sd存儲卡狀態(tài)的命令,若是,則MCU微控制單元把sd存儲卡的目前所處的狀態(tài)發(fā)送給上位機;
4)在40s內,MCU微控制單元是否接收到上位機發(fā)送的讀數(shù)據(jù)命令,若是執(zhí)行步驟5; 5)sd存儲卡的狀態(tài)是否為讀狀態(tài),若是,則把sd存儲卡中的數(shù)據(jù),通過RS232設備上傳給上位機;
6)在40s內,MCU微控制單元是否接收到上位機發(fā)送的擦除數(shù)據(jù)命令,若是執(zhí)行步驟
7 ;
7)sd存儲卡的狀態(tài)是否為擦狀態(tài),若是,則把sd存儲卡中的數(shù)據(jù)擦除掉;
8)上電40s后,sd存儲卡的狀態(tài)是否為寫狀態(tài),若是,則把磁信號轉換為電信號,把電信號轉換為數(shù)字信號和保存數(shù)字信號;把數(shù)字信號經(jīng)過軟件算法處理,和相應的閾值做比較,然后輸出比較結果,即檢測結果。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明利用高精度的磁傳感器裝置,縮短了磁傳感器裝置和信號檢測裝置連接線路,提高了檢測精度;使用時,不用埋在道路下,可以被支起在道路上空,所以不破壞地面,體積小,和現(xiàn)有的磁信號檢測設備比較,安裝簡單,降低施工難度,降低成本。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的應用流程圖。
[0012]其中,I為MCU微控制單元;2為電源;3為磁傳感器裝置;4為Ad芯片;5為RS232設備;6為sd存儲卡;7為上位機。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步敘述。
[0014]如圖1所示,一種微功耗磁信號檢測裝置,包括磁傳感器裝置3、電源2,其特征在于,電源2分別與MCU微控制單元l、Ad芯片4、低功耗磁傳感器3相連接,低功耗磁傳感器
3,Ad芯片4、MCU微控制單元I依次連接,MCU微控制單元1、RS232設備5、上位機7依次連接,MCU微控制單元I連接sd存儲卡6 ;
所述磁傳感器裝置用于將磁信號轉換為電信號,并傳輸給Ad芯片4 ;
所述Ad芯片4用于把所述電信號轉換為數(shù)字信號。
[0015]所述Ad芯片4采用adsl220采集芯片。
[0016]所述的MCU微控制單元I采用stm32f051r8t6控制器。
[0017]所述的sd存儲卡6采用閃迪2gSD。
[0018]所述的在微功耗磁信號檢測裝置上電后,40s內,若微功耗磁信號檢測裝置接收到上位機設備7所發(fā)的設置sd存儲卡6為數(shù)據(jù)讀取命令、擦除數(shù)據(jù)命令、設置參數(shù)命令。
[0019]若在上電40s內MCU微控制單元I沒有收到上位機設備7任何命令,40s后則MCU微控制單元I根據(jù)sd存儲卡6目前處于的狀態(tài)來判斷是否把電信號轉換為數(shù)字信號和保存數(shù)字信號,如果sd存儲卡6處于寫狀態(tài),則MCU微控制單元I把電信號轉換為數(shù)字信號和保存數(shù)字信號,并且檢測數(shù)字信號,經(jīng)過軟件算法,輸出檢測結果。微功耗磁信號檢測裝置若在每次上電40s后,都檢測到sd存儲卡6處于寫狀態(tài),微功耗磁信號檢測裝置就可以把電信號轉換為數(shù)字信號和保存數(shù)字信號,并且上次上電保存的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)和下次保存的數(shù)據(jù)在sd存儲卡6中可以區(qū)別出來。
[0020]MCU微控制單元I把電信號轉換為數(shù)字信號和保存數(shù)字信號,通過磁傳感器裝置3將待測的磁信號轉換為電信號,然后將電信號傳輸給Ad芯片4進行采集將電信號轉換為數(shù)字信號,Ad芯片4把數(shù)字信號傳輸給MCU微控制單元I ;MCU微控制單元I把數(shù)字信號保存在sd存儲卡6中。
[0021]檢測數(shù)字信號和輸出檢測結果,通過MCU微控制單元I把數(shù)字信號經(jīng)過軟件算法處理,和相應的閾值做比較,然后輸出比較結果,即檢測結果。
[0022]微功耗磁信號檢測裝置可以通過USART和上位機通訊,利用上位機讀取sd卡中數(shù)據(jù),擦除數(shù)據(jù),設置sd卡的讀、寫、擦狀態(tài),讀取sd卡狀態(tài),設置參數(shù)。
[0023]一種微功耗磁信號檢測裝置的應用方法,包括以下步驟:
步驟1:上電后,系統(tǒng)初始化、定時器初始化并定時;
步驟2:在40s內,MCU微控制單元I是否接收到上位機7發(fā)送的讀、寫、擦三種狀態(tài)命令中一種狀態(tài)命令,若是,則根據(jù)命令,把sd存儲卡6的狀態(tài)更改為相應的讀、寫、擦三種狀態(tài)中的一種狀態(tài);
步驟3:在40s內,MCU微控制單元I是否接收到上位機7發(fā)送的讀sd存儲卡6狀態(tài)的命令,若是,則MCU微控制單元I把sd存儲卡6的目前所處的狀態(tài)發(fā)送給上位機;
步驟4:在40s內,MCU微控制單元I是否接收到上位機7發(fā)送的讀數(shù)據(jù)命令,若是執(zhí)行步驟5 ;
步驟5:sd存儲卡6的狀態(tài)是否為讀狀態(tài),若是,則把sd存儲卡6中的數(shù)據(jù),通過RS232設備5上傳給上位機7 ;
步驟6:在40s內,MCU微控制單元I是否接收到上位機7發(fā)送的擦除數(shù)據(jù)命令,若是執(zhí)行步驟7 ;
步驟7:sd存儲卡6的狀態(tài)是否為擦狀態(tài),若是,則把sd存儲卡6中的數(shù)據(jù)擦除掉;步驟8:上電40s后,sd存儲卡6的狀態(tài)是否為寫狀態(tài),若是,則把磁信號轉換為電信號,把電信號轉換為數(shù)字信號和保存數(shù)字信號;把數(shù)字信號經(jīng)過軟件算法處理,和相應的閾值做比較,然后輸出比較結果,即檢測結果。
【主權項】
1.一種微功耗磁信號檢測裝置,包括磁傳感器裝置(3)、電源(2),其特征在于,電源(2)分別與MCU微控制單元(I)、Ad芯片(4)、低功耗磁傳感器(3)相連接,低功耗磁傳感器(3 )、Ad芯片(4 )、MCU微控制單元(I)依次連接,MCU微控制單元(I)、RS232設備(5 )、上位機(7 )依次連接,MCU微控制單元(I)連接sd存儲卡(6 ); 所述磁傳感器裝置(3)用于將磁信號轉換為電信號,并傳輸給Ad芯片(4); 所述Ad芯片(4)用于把所述電信號轉換為數(shù)字信號。2.根據(jù)權利要求1所述的一種微功耗磁信號檢測裝置,其特征在于,所述Ad芯片(4)采用adsl220采集芯片,可以通過USART和上位機軟件通訊。3.根據(jù)權利要求1所述的一種微功耗磁信號檢測裝置,其特征在于,所述的MCU微控制單元(I)采用stm32f051r8t6控制器。4.根據(jù)權利要求1所述的一種微功耗磁信號檢測裝置,其特征在于,所述的sd存儲卡(6)采用閃迪2gSD。5.一種微功耗磁信號檢測裝置的應用方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)上電后,系統(tǒng)初始化、定時器初始化并定時; 2)在40s內,MCU微控制單元是否接收到上位機發(fā)送的讀、寫、擦三種狀態(tài)命令中一種狀態(tài)命令,若是,則根據(jù)命令,把sd存儲卡的狀態(tài)更改為相應的讀、寫、擦三種狀態(tài)中的一種狀態(tài); 3)在40s內,MCU微控制單元是否接收到上位機發(fā)送的讀sd存儲卡狀態(tài)的命令,若是,則MCU微控制單元把sd存儲卡的目前所處的狀態(tài)發(fā)送給上位機; 4)在40s內,MCU微控制單元是否接收到上位機發(fā)送的讀數(shù)據(jù)命令,若是執(zhí)行步驟5; 5)sd存儲卡的狀態(tài)是否為讀狀態(tài),若是,則把sd存儲卡中的數(shù)據(jù),通過RS232設備上傳給上位機; 6)在40s內,MCU微控制單元I是否接收到上位機發(fā)送的擦除數(shù)據(jù)命令,若是執(zhí)行步驟.7 ; 7)sd存儲卡的狀態(tài)是否為擦狀態(tài),若是,則把sd存儲卡中的數(shù)據(jù)擦除掉; 8)上電40s后,sd存儲卡的狀態(tài)是否為寫狀態(tài),若是,則把磁信號轉換為電信號,把電信號轉換為數(shù)字信號和保存數(shù)字信號;把數(shù)字信號經(jīng)過軟件算法處理,和相應的閾值做比較,然后輸出比較結果,即檢測結果。
【專利摘要】一種微功耗磁信號檢測裝置,包括磁傳感器裝置、電源,其電源分別與MCU微控制單元、Ad芯片、低功耗磁傳感器相連接,低功耗磁傳感器、Ad芯片、MCU微控制單元、依次連接,MCU微控制單元、RS232設備、上位機依次連接,MCU微控制單元連接sd存儲卡,磁傳感器裝置于將磁信號轉換為電信號,并傳輸給信號檢測裝置,信號檢測裝置把所述電信號轉換為數(shù)字信號,保存數(shù)字信號,檢測所述數(shù)字信號,經(jīng)過軟件算法,輸出檢測結果,提高了檢測精度,體積小,安裝簡單,降低了施工難度,降低了成本。
【IPC分類】G08G1/042
【公開號】CN104900069
【申請?zhí)枴緾N201510352374
【發(fā)明人】李斌, 馬莉鋒
【申請人】西安華舜測量設備有限責任公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月24日