專(zhuān)利名稱(chēng):智能無(wú)線電容式壓力變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)電路及變送器,具體涉及一種基于WIA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的智能無(wú)線電容式壓力變送器。
背景技術(shù):
電容式壓力變送器在工業(yè)過(guò)程控制中有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)于電容式壓力變送器, 其前端電路即為電容檢測(cè)電路。電容檢測(cè)的基本電路有兩類(lèi)其一是把電容作為一個(gè)阻抗元件,按照電阻-電壓轉(zhuǎn)換的方式進(jìn)行變換,但其中電源必須采用交流電源;其二是充分利用電容的充放電特性進(jìn)行變換。目前,在電容式壓力變送器中大多采用電容-電壓轉(zhuǎn)換的方法來(lái)設(shè)置電容檢測(cè)電路,因此需要設(shè)計(jì)振蕩電路以提供交流電源,然而,該頻率一般為幾千赫茲,并且,頻率過(guò)高會(huì)使寄生電容的影響過(guò)大,過(guò)低則不利于計(jì)較個(gè)容抗閘的差別,因此,采用電容-電壓轉(zhuǎn)換原理設(shè)計(jì)的電容檢測(cè)電路具有電路復(fù)雜,龐大的特點(diǎn),對(duì)電容式壓力變送器的小型化十分不利,同事也給電路的溫漂補(bǔ)償,非線性補(bǔ)償帶來(lái)了很大的不便。在公告號(hào)為CN 1188678C的中國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了一種直接數(shù)字化的壓力變送器及其測(cè)量方法,它采用電容式壓力傳感器和CB555多諧震蕩器完成將外界壓力變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電容變化值,并將電容變化值轉(zhuǎn)換為震蕩頻率信號(hào),以便后續(xù)的單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算和轉(zhuǎn)換。該專(zhuān)利利用了電容充放電特性驚醒電容測(cè)量,但是,由于采用兩個(gè)CB555多諧振蕩器分別對(duì)兩邊電容進(jìn)行采樣,因此造成結(jié)構(gòu)上復(fù)雜的后果,從而提高成本,另外,兩個(gè)CB555多諧振蕩器存在合體差異,由此影響了測(cè)量精度。上世紀(jì)70 80年代開(kāi)始,工業(yè)無(wú)線技術(shù)還是一種單純的通信手段,作為有線技術(shù)的補(bǔ)充以解決長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸為目的,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信。本世紀(jì)初,為了實(shí)現(xiàn)泛在感知,推動(dòng)工業(yè)測(cè)控模式變革,解決低成本的信息獲取,工業(yè)無(wú)線技術(shù)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)化。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能無(wú)線電容式壓力變送器,避免采用兩個(gè) CB555多諧振蕩器來(lái)進(jìn)行前端電容測(cè)量,造成成本低,測(cè)量精度高。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是電容檢測(cè)電路是工業(yè)儀表中現(xiàn)場(chǎng)安裝的壓力信號(hào)采集單元,它包括電容式壓力傳感器、多路開(kāi)關(guān)和電容頻率轉(zhuǎn)換電路;其中,電容式壓力傳感器用于將外界壓力變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電容變化值;多路開(kāi)關(guān)其輸入端連接電容式壓力傳感器,其輸出端連接電容頻率轉(zhuǎn)換電路,用于對(duì)電容式壓力傳感器的兩測(cè)電容進(jìn)行切換; 電容頻率轉(zhuǎn)換電路為一自激振蕩電路,用于對(duì)多路開(kāi)關(guān)輸出的被側(cè)電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),電容頻率轉(zhuǎn)換電路通過(guò)被測(cè)電容與滯回比較器以及鎖存器相連來(lái)構(gòu)成自激振蕩電路,所述振蕩頻率的大小體現(xiàn)被測(cè)電容的大小,后繼電路對(duì)該頻率值進(jìn)行采樣即獲得其頻率值。[0008]本實(shí)用新型還可以通過(guò)運(yùn)放來(lái)構(gòu)建自激振蕩電路,所述被測(cè)電容的變化轉(zhuǎn)換成頻率變化輸出。其中,所述電容頻率轉(zhuǎn)換電路包括運(yùn)放、積分電阻R、分壓電阻R1、電阻R2、電阻 R3,運(yùn)放的輸出電壓經(jīng)RC電路積分后送入運(yùn)放的反響輸入端,其反相輸入端連接被測(cè)電容,運(yùn)放輸出電壓經(jīng)反饋電阻R3進(jìn)入同相端,電源VCC作為參考電壓經(jīng)Rl加到運(yùn)放同相輸入端。其中,所述運(yùn)放輸入的周期T=2RCln ((R3+R2) /R3),振蕩頻率f為1/T,在R2、R3、R 的阻值確定時(shí),頻率由電容C決定。其中,所述電阻為精密電阻。本實(shí)用新型提供一種智能無(wú)線電容式壓力變送器,它包括電容檢測(cè)電路、單片機(jī)、 存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和顯示單元,電容檢測(cè)電路包括包括電容式壓力傳感器、多路開(kāi)關(guān)和電容頻率轉(zhuǎn)換電路,電容式壓力傳感器用于將外界壓力變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電容變化值;多路開(kāi)關(guān)其輸入端連接電容式壓力傳感器,其輸出端連接電容頻率轉(zhuǎn)換電路,用于對(duì)兩側(cè)電容進(jìn)行切換;電容頻率轉(zhuǎn)換電路其為一自激振蕩電路,用于對(duì)多路開(kāi)關(guān)輸出的北側(cè)電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào);單片機(jī)用于對(duì)多路開(kāi)關(guān)的控制以及接收電容頻率轉(zhuǎn)換電路送出的頻率信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算和轉(zhuǎn)換;存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)單片機(jī)產(chǎn)生的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù);輸入設(shè)備用于調(diào)整量程和輸入測(cè)量參數(shù);顯示單元勇于輸出測(cè)量結(jié)果及所述參數(shù)設(shè)置的顯示。其中,所述被測(cè)電容與滯回比較器相連構(gòu)成自激振蕩器電路,所述振蕩頻率的大小體現(xiàn)被測(cè)電容的大小。其中,所述電容頻率轉(zhuǎn)換電路包括運(yùn)放、積分電阻R、分壓電阻R1、電阻R2、電阻 R3、運(yùn)放的輸出電壓經(jīng)RC電路積分后送入運(yùn)放的反相輸出端,其反相輸出端連接被測(cè)電容,運(yùn)放輸出電壓經(jīng)反饋電阻R3進(jìn)入同相端,電源VCC作為參考電壓經(jīng)Rl加到運(yùn)放同相輸入端。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型采用多路開(kāi)關(guān),用同一個(gè)方波自激振蕩器進(jìn)行分時(shí)采樣,充分利用了電容的充放電特性,將電容的變化體現(xiàn)在電路振蕩頻率的變化上,無(wú)需另外設(shè)計(jì)振蕩電路,無(wú)需交流電源,只需直流電源,從而簡(jiǎn)化了測(cè)量電路,也避免了交流干擾的引入。2、本實(shí)用新型提高了比較器部分運(yùn)放的速度,減小了積分環(huán)節(jié)中電阻的大小,進(jìn)
一步提高測(cè)量電路的測(cè)量精度,該電路的原理也決定了比較容易實(shí)現(xiàn)非線性及溫漂等的補(bǔ) m
te ο3、變送器基于智能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)WIA技術(shù),符合IEEE 802. 15. 4無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn),主要面向設(shè)備間信息的無(wú)線通信,使用符合中國(guó)無(wú)委會(huì)規(guī)定的自由頻帶,解決惡劣環(huán)境下遍布的各種大型器械、金屬管道等對(duì)無(wú)線信號(hào)的反射、散射造成的多徑效應(yīng),以及馬達(dá)、器械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生電磁噪聲對(duì)無(wú)線通信的干擾,提供能夠滿(mǎn)足應(yīng)用需求的高可靠、實(shí)時(shí)無(wú)線通信服務(wù),具有很強(qiáng)的抗干擾能力、超低功耗、實(shí)時(shí)通信等技術(shù)特征。4、所述振蕩頻率的大小體現(xiàn)被測(cè)電容的大小,本實(shí)用新型正是由于電容的大小決定了充放電的時(shí)間的大小,繼而決定了比較器輸出波形的頻率大小,由此電容檢測(cè)電路輸出波形的頻率體現(xiàn)了被測(cè)電容的大小,后繼電路只需對(duì)該頻率值進(jìn)行采樣即可獲得其頻率值。[0020]5、本實(shí)用新型的壓力變送器的前端檢測(cè)電路通過(guò)多路開(kāi)關(guān)切換,在利用自激振蕩器對(duì)兩側(cè)電容的分時(shí)采樣,得到頻率值,由于保證兩側(cè)的轉(zhuǎn)換使用相同的振蕩電路,進(jìn)而簡(jiǎn)化了電路,從而避免了因采用兩個(gè)CB555組成的壓力測(cè)量多諧振蕩電路的個(gè)體差異而影響測(cè)量精度的問(wèn)題。
圖1是本實(shí)用新型電容式壓力變送器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的電容檢測(cè)電路原理圖。圖3是圖1的數(shù)據(jù)采集及溫度補(bǔ)償電路圖。圖4是圖1的數(shù)據(jù)處理電路及無(wú)線接口。圖中1、天線,2、液晶顯示器,3、管道,4、外殼,5、電容傳感器探頭。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案,實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)技術(shù)解決方案的限制。電容檢測(cè)電路可應(yīng)用于很多電容式壓力變送器,以下就幾個(gè)電容式壓力變送器為例來(lái)說(shuō)明采用上述電容檢測(cè)電路的電容式壓力變送器,請(qǐng)參閱圖1-4,其為本實(shí)用新型的一種電容式壓力變送器的結(jié)構(gòu)和電路原理圖,它包括電容檢測(cè)電路、單片機(jī)、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和顯示單元,電容檢測(cè)電路包括電容式壓力傳感器、多路開(kāi)關(guān)及電容頻率轉(zhuǎn)換電路,其中,電容式壓力傳感器包括高壓側(cè)測(cè)壓電容和低壓側(cè)測(cè)壓電容,利用多路開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換以及利用電容頻率轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)分時(shí)采樣,并將采樣值C經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),其中,電容式壓力傳感器用于將外界壓力變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電容變化值;多路開(kāi)關(guān)其第一輸入端連接單片機(jī)P3.3 口,控制高壓側(cè)測(cè)壓電容與反饋電阻Rl —端的通斷;第二輸入端連接單片機(jī) P3. 0 口,控制低壓側(cè)測(cè)壓電容與反饋電阻Rl —端的通斷;第三輸入端連接單片機(jī)P3. 1 口, 控制精密電容Cl與反饋電阻Rl —端的通斷;第四輸入端連接單片機(jī)P3. 2 口,控制插座XZ5 的一端與反饋電阻Rl —端的通斷;電容頻率轉(zhuǎn)換電路采用運(yùn)放和鎖存器來(lái)構(gòu)建自激振蕩電路,它包括運(yùn)放1、運(yùn)放2、分壓電阻R2、電阻R3、電阻R4、反饋電阻R1、與非門(mén)1、與非門(mén)
2、濾波電容C14、電容C15、計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器2,VCC經(jīng)Rl加到運(yùn)放1的同相輸入端,再經(jīng) R3加到運(yùn)放2的反相輸入端,最后經(jīng)R4到地;運(yùn)放1的同相輸入端和運(yùn)放2的反相輸入端分別接濾波電容C14,電容C15到地;運(yùn)放1的輸出端同與非門(mén)2的一個(gè)輸入端相連,與非門(mén)2的另一輸入端同與非門(mén)1的輸出端相連,與非門(mén)2的輸出端同與非門(mén)1的一個(gè)輸入端相連,與非門(mén)1的另一個(gè)輸入端與運(yùn)放2的輸出端相連,運(yùn)放1的輸出還與計(jì)數(shù)器1的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)輸入端,反饋電阻Rl的一端相連;反饋電阻的另一端與多路開(kāi)關(guān)的四個(gè)輸入端、運(yùn)放1 的反相輸入端及運(yùn)放2的同相輸入端相連;計(jì)數(shù)器1的第四位輸出端與計(jì)數(shù)器2的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)輸入端相連,計(jì)數(shù)器2的第二位和第三位輸出端與單片機(jī)的Pl. 2 口、Pl. 3 口相連;電源
3.3V鋰電池供電,主控制器電路板中使用3. 3V轉(zhuǎn)3V可控開(kāi)關(guān)芯片對(duì)模擬部分和數(shù)字部分提供所需的電源;3. 3V電源由C3、C14、C15、C16、C20、C21、C22、C24濾波,3V電源由C1、C9、 CIO、C18濾波;單片機(jī)選用美國(guó)德州電氣公司的MSP430F149芯片;晶振選用3. 6264MHz, 程序下載使用標(biāo)準(zhǔn)JTAG接口 ;XT2IN、XT20UT與晶振連接,之間連接電阻R17,經(jīng)過(guò)C11、C12到地;MCU的54、55、56、57腳分別與雙排座JP2的1、3、5、7腳相連,MCU的12和22腳分別與JP2的2腳和6腳相連,MCU的58腳與JP2的11腳相連;EEPROM存儲(chǔ)器片外存儲(chǔ)芯片選用Microchip公司的MLC64芯片,采用I2C接口;由3. 3V電源供電,5、6號(hào)管腳通過(guò)R20、 R21上拉電阻與MCU的P4. 5、P4. 6 口相連,C25用于濾波,1、2、3、4號(hào)腳接地用于指示物理地址;顯示器選用SPI總線結(jié)構(gòu)的48管腳HT1621B驅(qū)動(dòng)液晶屏幕,其中SEGO SEG23和 COMO COM3共M個(gè)管腳與液晶玻璃連接,DATA管腳接上拉電阻R52的一端再與MCU的 P5. 1 口連接,CS管腳接上拉電阻R53的一端再與MCU的Pl. 5 口連接,WR管腳接上拉電阻 R54的一端再與MCU的Pl. 6 口連接,RD管腳接上拉電阻R55的一端再與MCU的Pl. 7 口連接,上拉電阻R52、R53、R54、R55的另一端與VDD連接,VDD與VLCD管腳之間連接R51可變電阻,VDD與VSS分別于主控制器電路板上的3. 3V電源和地線連接,其余管腳懸空;無(wú)線通信MCU的P3. 4、P3. 5 口與WIAPA-M1800無(wú)線通信模塊的串口接口相連。
權(quán)利要求1.智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于變送器的電容檢測(cè)電路包括電容式壓力傳感器、多路開(kāi)關(guān)和電容頻率轉(zhuǎn)換電路,電容式壓力傳感器用于將外界壓力變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電容變化值;多路開(kāi)關(guān)其輸入端連接電容式壓力傳感器,其輸出端連接電容頻率轉(zhuǎn)換電路,用于對(duì)兩側(cè)電容進(jìn)行切換;電容頻率轉(zhuǎn)換電路為一自激振蕩電路,用于對(duì)多路開(kāi)關(guān)輸出的被側(cè)電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于所述被測(cè)電容與滯回比較器相連,以構(gòu)成自激振蕩電路,所述振蕩頻率的大小體現(xiàn)被測(cè)電容的大小。
3.如權(quán)利要求1所述的智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于自激振蕩電路通過(guò)運(yùn)放構(gòu)建,所述被測(cè)電容的變化轉(zhuǎn)換成頻率變化輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于所述電容頻率轉(zhuǎn)換電路包括運(yùn)放、積分電阻R、分壓電阻R1、電阻R2、電阻R3,運(yùn)放的輸出電壓經(jīng)RC電路積分后送入運(yùn)放的反響輸入端,其反相輸入端連接被測(cè)電容,運(yùn)放輸出電壓經(jīng)反饋電阻R3進(jìn)入同相端,電源VCC作為參考電壓經(jīng)Rl加到運(yùn)放同相輸入端。
5.如權(quán)利要求4所述的智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于所述運(yùn)放輸入的周期丁=2此111(0 3+1 2)/1 3),振蕩頻率€為1/T,在R2、R3、R的阻值確定時(shí),頻率由電容C決定。
6.智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于它包括電容檢測(cè)電路、單片機(jī)、存儲(chǔ)器、 輸入設(shè)備和顯示單元,電容檢測(cè)電路包括包括電容式壓力傳感器、多路開(kāi)關(guān)和電容頻率轉(zhuǎn)換電路,電容式壓力傳感器用于將外界壓力變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電容變化值;多路開(kāi)關(guān)其輸入端連接電容式壓力傳感器,其輸出端連接電容頻率轉(zhuǎn)換電路,用于對(duì)兩側(cè)電容進(jìn)行切換; 電容頻率轉(zhuǎn)換電路其為一自激振蕩電路,用于對(duì)多路開(kāi)關(guān)輸出的北側(cè)電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào);單片機(jī)用于對(duì)多路開(kāi)關(guān)的控制以及接收電容頻率轉(zhuǎn)換電路送出的頻率信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算和轉(zhuǎn)換;存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)單片機(jī)產(chǎn)生的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù);輸入設(shè)備用于調(diào)整量程和輸入測(cè)量參數(shù);顯示單元勇于輸出測(cè)量結(jié)果及所述參數(shù)設(shè)置的顯示。
7.如權(quán)利要求6所述的智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于所述被測(cè)電容與滯回比較器相連構(gòu)成自激振蕩器電路,所述振蕩頻率的大小體現(xiàn)被測(cè)電容的大小。
8.如權(quán)利要求6所述的智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于自激振蕩回路通過(guò)運(yùn)放構(gòu)建,所述被測(cè)電容的變化轉(zhuǎn)換成頻率變化輸出。
9.如權(quán)利要求8所述的智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于所述電容頻率轉(zhuǎn)換電路包括運(yùn)放、積分電阻R、分壓電阻R1、電阻R2、電阻R3、運(yùn)放的輸出電壓經(jīng)RC電路積分后送入運(yùn)放的反相輸出端,其反相輸出端連接被測(cè)電容,運(yùn)放輸出電壓經(jīng)反饋電阻R3進(jìn)入同相端,電源VCC作為參考電壓經(jīng)Rl加到運(yùn)放同相輸入端。
10.如權(quán)利要求6所述的智能無(wú)線電容式壓力變送器,其特征在于它包括電容檢測(cè)電路、單片機(jī)、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和顯示單元,電容檢測(cè)電路包括電容式壓力傳感器、多路開(kāi)關(guān)及電容頻率轉(zhuǎn)換電路,其中,電容式壓力傳感器包括高壓側(cè)測(cè)壓電容和低壓側(cè)測(cè)壓電容,利用多路開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換以及利用電容頻率轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)分時(shí)采樣,并將采樣值C經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),其中,電容式壓力傳感器用于將外界壓力變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電容變化值;多路開(kāi)關(guān)其第一輸入端連接單片機(jī)P3. 3 口,控制高壓側(cè)測(cè)壓電容與反饋電阻Rl —端的通斷;第二輸入端連接單片機(jī)P3. 0 口,控制低壓側(cè)測(cè)壓電容與反饋電阻Rl—端的通斷;第三輸入端連接單片機(jī)P3. 1 口,控制精密電容Cl與反饋電阻Rl —端的通斷;第四輸入端連接單片機(jī) P3. 2 口,控制插座)(Z5的一端與反饋電阻Rl —端的通斷;電容頻率轉(zhuǎn)換電路采用運(yùn)放和鎖存器來(lái)構(gòu)建自激振蕩電路,它包括運(yùn)放1、運(yùn)放2、分壓電阻R2、電阻R3、電阻R4、反饋電阻R1、與非門(mén)1、與非門(mén)2、濾波電容C14、電容C15、計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器2,VCC經(jīng)Rl加到運(yùn)放1的同相輸入端,再經(jīng)R3加到運(yùn)放2的反相輸入端,最后經(jīng)R4到地;運(yùn)放1的同相輸入端和運(yùn)放2的反相輸入端分別接濾波電容C14,電容C15到地;運(yùn)放1的輸出端同與非門(mén)2 的一個(gè)輸入端相連,與非門(mén)2的另一輸入端同與非門(mén)1的輸出端相連,與非門(mén)2的輸出端同與非門(mén)1的一個(gè)輸入端相連,與非門(mén)1的另一個(gè)輸入端與運(yùn)放2的輸出端相連,運(yùn)放1的輸出還與計(jì)數(shù)器1的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)輸入端,反饋電阻Rl的一端相連;反饋電阻的另一端與多路開(kāi)關(guān)的四個(gè)輸入端、運(yùn)放1的反相輸入端及運(yùn)放2的同相輸入端相連;計(jì)數(shù)器1的第四位輸出端與計(jì)數(shù)器2的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)輸入端相連,計(jì)數(shù)器2的第二位和第三位輸出端與單片機(jī)的Pl. 2 口、P1. 3 口相連;電源3. 3V鋰電池供電,主控制器電路板中使用3. 3V轉(zhuǎn)3V可控開(kāi)關(guān)芯片對(duì)模擬部分和數(shù)字部分提供所需的電源;3. 3V電源由C3、C14、C15、C16、C20、C21、C22、CM 濾波,3V電源由C1、C9、C10、C18濾波;單片機(jī)選用美國(guó)德州電氣公司的MSP430F149芯片; 晶振選用3. 6264MHz,程序下載使用標(biāo)準(zhǔn)JTAG接口 ;XT2IN、XT20UT與晶振連接,之間連接電阻R17,經(jīng)過(guò)Cll、C12到地;MCU的54、55、56、57腳分別與雙排座JP2的1、3、5、7腳相連, MCU的12和22腳分別與JP2的2腳和6腳相連,MCU的58腳與JP2的11腳相連;EEPROM 存儲(chǔ)器片外存儲(chǔ)芯片選用Microchip公司的MLC64芯片,采用I2C接口;由3. 3V電源供電,5、6號(hào)管腳通過(guò)R20、R21上拉電阻與MCU的P4. 5、P4. 6 口相連,C25用于濾波,1、2、3、 4號(hào)腳接地用于指示物理地址;顯示器選用SPI總線結(jié)構(gòu)的48管腳HT1621B驅(qū)動(dòng)液晶屏幕,其中SEGO SEG23和COMO COM3共M個(gè)管腳與液晶玻璃連接,DATA管腳接上拉電阻R52的一端再與MCU的P5. 1 口連接,CS管腳接上拉電阻R53的一端再與MCU的Pl. 5 口連接,WR管腳接上拉電阻R54的一端再與MCU的Pl. 6 口連接,RD管腳接上拉電阻R55的一端再與MCU的Pl. 7 口連接,上拉電阻R52、R53、R54、R55的另一端與VDD連接,VDD與VLCD 管腳之間連接R51可變電阻,VDD與VSS分別于主控制器電路板上的3. 3V電源和地線連接, 其余管腳懸空;無(wú)線通信:MCU的P3. 4、P3. 5 口與WIAPA-M1800無(wú)線通信模塊的串口接口相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了智能無(wú)線電容式壓力變送器,電容檢測(cè)電路是工業(yè)儀表中現(xiàn)場(chǎng)安裝的壓力信號(hào)采集單元,它包括電容式壓力傳感器、多路開(kāi)關(guān)和電容頻率轉(zhuǎn)換電路,電容式壓力傳感器用于將外界壓力變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為電容變化值;多路開(kāi)關(guān)用于對(duì)兩側(cè)電容進(jìn)行切換;電容頻率轉(zhuǎn)換電路為一自激振蕩電路,用于對(duì)多路開(kāi)關(guān)輸出的被側(cè)電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)。本實(shí)用新型采用多路開(kāi)關(guān),用同一個(gè)方波自激振蕩器進(jìn)行分時(shí)采樣,充分利用了電容的充放電特性,將電容的變化體現(xiàn)在電路振蕩頻率的變化上,無(wú)需另外設(shè)計(jì)振蕩電路,無(wú)需交流電源,只需直流電源,從而簡(jiǎn)化了測(cè)量電路,也避免了交流干擾的引入。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202083511SQ20112016074
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者萬(wàn)軍, 劉仁廣, 王天成, 王洪元, 陳云, 龍霄 申請(qǐng)人:常州大學(xué), 江蘇紅光儀表廠有限公司