專利名稱:一種發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于傳感器采集及數(shù)據(jù)處理電路技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路。
背景技術(shù):
如圖1所示,要感知物體的溫度目前一般的方法是使用熱電偶傳感器(K分度)和熱電阻傳感器(PTlOO)去檢測實(shí)際溫度的模擬量,然后由傳感器放大電路進(jìn)行放大處理,再對(duì)傳感器實(shí)際信號(hào)進(jìn)行A/D變換,進(jìn)而變成數(shù)字量輸出到PC機(jī)、工控機(jī)或微控制器去記錄、 顯示,由上可知,具體測量處理環(huán)節(jié)比較復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路,以解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路結(jié)構(gòu)測量處理環(huán)節(jié)復(fù)雜的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路,包括用于對(duì)低溫信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,所述傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換電路中包括八個(gè)K 分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入端用于與對(duì)應(yīng)的八路低溫采集信號(hào)連接,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出端連接在用于與處理器相連的串行總線上,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的片選端用于與處理器的相應(yīng)端口對(duì)應(yīng)連接。所述低溫采集信號(hào)的范圍為0 。所述K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器采用MAX6674。所述K分度熱電偶的兩端口之間連接有一個(gè)輸入電容器。所述K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX6674的電源端與接地端之間連接有一個(gè)電源濾波電容。本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路由于采用K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器,能把熱電偶的感知溫度直接變成數(shù)字量從SPI串行口送出,將一般的信號(hào)放大、處理電路、A/ D變換電路、串行輸出電路,冷端補(bǔ)償,斷線監(jiān)測相關(guān)的功能溶為一體,集成到一個(gè)8S0的封裝里,極大地簡化了電路,既提高了測量精度又保證了系統(tǒng)的可靠性。
圖1是現(xiàn)有低溫采集電路的原理框圖;圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖;圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步介紹。如圖2所示為本實(shí)用新型的電路原理圖,由圖可知,該低溫采集電路包括用于對(duì)
3低溫信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換電路中包括至少兩個(gè)K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入端用于與對(duì)應(yīng)的至少兩路低溫采集信號(hào)連接,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出端連接在用于與處理器相連的串行總線上,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的片選端用于與處理器的相應(yīng)端口對(duì)應(yīng)連接。本實(shí)施例中,低溫采集信號(hào)的范圍為0 U8°C,溫度采集使用K分度熱電偶的兩端口之間連接有一個(gè)抗干擾電容器,K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的電源端與接地端之間連接有一個(gè)電源濾波電容。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)時(shí),其機(jī)油溫度、進(jìn)水溫度、出水溫度、試驗(yàn)環(huán)境溫度等參數(shù)一般都在 100°C以下,與發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管等上的溫度相比,習(xí)慣上稱為低溫測量,在低溫測量時(shí),傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換電路采用m N8由美國美信公司的生產(chǎn)的K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器 MAX6674, MAX6674測量范圍0 U8°C,具有10位精度,分辨率為0. 125°C,因此我們測量發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油溫度、進(jìn)水溫度、出水溫度、試驗(yàn)環(huán)境溫度等的電路用MAX6674。MAX6674器件能把熱電偶的感知溫度直接變成數(shù)字量從SPI串行口送出,并將冷端補(bǔ)償,斷線監(jiān)測功能集于一身,能將一般的信號(hào)放大、處理電路、A/D變換電路、串行輸出電路,冷端補(bǔ)償,斷線監(jiān)測相關(guān)的功能溶為一體,集成到一個(gè)8S0的封裝里,既提高了測量精度又保證了系統(tǒng)的可靠性,m N8的串行端口能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行輸出7腳為數(shù)據(jù)輸出端,5腳為時(shí)鐘輸出端,6腳為片選,5 7腳分別引出到輸出端子上,以便與相關(guān)端口相接。6腳為高時(shí) MAX6674進(jìn)行采集并進(jìn)行A/D變換,為低時(shí)輸出串行數(shù)字量。該低溫采集電路的電源由m N8的4腳和5腳及電容器Cl C8提供,4腳為 Vcc (5V)電源正,1腳為(5V)電源地,Cl C8為電源濾波電容。如圖3所示,本實(shí)施例以八組低溫采集電路為例,輸入電路模塊由K分度的熱電偶 Tl T8及輸入電容器C9 C16構(gòu)成,熱電偶T和1 T和8感測適時(shí)溫度電壓,電容器 C9 C16用于提高信號(hào)的抗干擾能力,以保證信號(hào)電壓正確性。 +5V電源連接到m N8的4腳Vcc和1腳GND,從外部給附 N8供電,Cl C8 電容器分別接在W N8的4腳Vee,和1腳GND之間對(duì)電源進(jìn)行一定的濾波。m N8的 5腳SCK全部并聯(lián)在一起,由外部時(shí)鐘信號(hào)帶動(dòng);m N8的7腳SO全部并聯(lián)在一起,通過共同連線向外部傳送數(shù)字量;m N8的6腳CS分別連接到單獨(dú)的端子上,當(dāng)需要檢測那一個(gè)傳感器感知的溫度時(shí)就將相應(yīng)的該腳置低,從相應(yīng)的芯片取出溫度數(shù)字量;平時(shí)m N8 的6腳處于高電平一直進(jìn)行著采集,只有置低時(shí)才能讀取數(shù)字量;如當(dāng)外部對(duì)m的6腳置于0電平時(shí),m的7腳就會(huì)通過公共SO線將THl感知的溫度數(shù)字量送出去。同理將N2 N8的6腳分別置于0電平時(shí),處理器等外部設(shè)備就會(huì)得到m N8串行送出的溫度數(shù)字量, 完成8個(gè)溫度的檢測和監(jiān)視。本新型采用上述技術(shù)方案達(dá)到如下的技術(shù)效果( 1)由于采用K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器,能把熱電偶的感知溫度直接變成數(shù)字量從SPI串行口送出,并將一般的信號(hào)放大、處理電路、A/D變換電路、串行輸出電路, 冷端補(bǔ)償,斷線監(jiān)測相關(guān)的功能融為一體,集成到一個(gè)8S0的封裝里,極大地簡化了電路。(2)既提高了測量精度又保證了系統(tǒng)的可靠性。(3)每只K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器價(jià)格在25元-30元之間,性價(jià)比遠(yuǎn)高于
4目前的任何市場的現(xiàn)行產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路,其特征在于包括用于對(duì)低溫信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,所述傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換電路中包括至少兩個(gè)K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器, 各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入端用于與對(duì)應(yīng)的至少兩路低溫采集信號(hào)連接,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出端連接在用于與處理器相連的串行總線上,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的片選端用于與處理器的相應(yīng)端口對(duì)應(yīng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路,其特征在于所述低溫信號(hào)的范圍為 0 128°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2述的發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路,其特征在于所述K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器采用MAX6674。
4.根據(jù)權(quán)利要求3述的發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路,其特征在于所述K分度熱電偶的兩端口之間連接有一個(gè)輸入電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路,其特征在于所述K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX6674的電源端與接地端之間連接有一個(gè)電源濾波電容。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路,包括用于對(duì)低溫信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,所述傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換電路中包括至少兩個(gè)K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入端用于與對(duì)應(yīng)的至少兩路低溫采集信號(hào)連接,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出端連接在用于與處理器相連的串行總線上,各傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的片選端用于與處理器的相應(yīng)端口對(duì)應(yīng)連接。本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)低溫采集電路由于采用K分度熱電偶傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換器,能把熱電偶的感知溫度直接變成數(shù)字量從SPI串行口送出,將一般的信號(hào)放大、處理電路、A/D變換電路、串行輸出電路,冷端補(bǔ)償,斷線監(jiān)測相關(guān)的功能溶為一體,集成到一個(gè)8SO的封裝里,極大地簡化了電路,既提高了測量精度又保證了系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號(hào)G01K7/02GK202149816SQ201120227838
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者嚴(yán)世寶, 黨雪麗, 劉仁杰, 姚軍, 姚星周, 楊敬偉, 王中先, 王鳳魁, 王錄波, 王艷, 程軍, 趙大為, 趙小平, 鐘華東, 韓麟 申請(qǐng)人:凱邁(洛陽)機(jī)電有限公司