專(zhuān)利名稱(chēng)：便攜式低功耗特斯拉計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的特斯拉計(jì)，尤其是利用霍爾元理檢測(cè)磁性材料或物體上的一個(gè)點(diǎn)及一個(gè)面的磁感應(yīng)該強(qiáng)度的便攜式低功耗特斯拉計(jì)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有便攜式特斯拉計(jì)的電路通常采用9V電池供 電且功耗較大，電池壽命短，影響了便攜式特斯拉計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了提供一種利用霍爾元理檢測(cè)磁性材料或物體上的一個(gè)點(diǎn)及一個(gè)面磁感應(yīng)該強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理的便攜式低功耗特斯拉計(jì)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括有霍爾傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)STM8L151、顯示驅(qū)動(dòng)電路、IXD顯示屏、電源穩(wěn)壓電路，其特征是顯示電路采用IXD顯示電路，電池電壓經(jīng)過(guò)低功耗LDO穩(wěn)壓IC (HT7130)穩(wěn)壓后為單片機(jī)供電，霍爾傳感器、A/D轉(zhuǎn)換IC和顯示驅(qū)動(dòng)電路IC的供電電源由單片機(jī)的IO 口提供，霍爾傳感器的輸出接至A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，以A/DS1110作A/D轉(zhuǎn)換，以HT1621作為顯示驅(qū)動(dòng)。上述開(kāi)關(guān)機(jī)使用同一個(gè)按鍵，該按鍵直接與單片機(jī)的IO 口相連。所述的單片機(jī)STM8L151作為主控芯片。其工作過(guò)程是這樣是當(dāng)進(jìn)行磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量時(shí)，霍爾傳感器的輸出電壓接至AD轉(zhuǎn)換器ADS1110的輸入端進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，單片機(jī)測(cè)量結(jié)果?；趩纹瑱C(jī)STM8L151的特性，通過(guò)按鍵關(guān)機(jī)后單片機(jī)首先關(guān)斷外圍電路的供電，然后單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時(shí)整機(jī)電流降低到IOuA以下，接近于零功耗。通過(guò)按鍵開(kāi)機(jī)后，單片機(jī)為外圍芯片恢復(fù)供電，單片機(jī)進(jìn)入正常工作過(guò)程。單片機(jī)STM8L151作為主控制芯片，完成外圍IC電源控制、數(shù)據(jù)處理和控制和按鍵處理，內(nèi)置看門(mén)狗電路，工作穩(wěn)定可靠。本方案采用高精度的砷化鎵霍爾傳感器制成探頭，用4位的IXD顯示屏作為測(cè)量數(shù)據(jù)輸出顯示。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是這是一種超低功耗便攜式高斯計(jì)，采用3節(jié)5號(hào)堿性電池供電，具備自動(dòng)關(guān)機(jī)、低電壓顯示、量程選擇、單位選擇、數(shù)據(jù)鎖定、峰值測(cè)量、相對(duì)值測(cè)量等功能。整機(jī)體積小巧，功耗極低，采用按鍵操作，簡(jiǎn)單方便，適合隨身攜帶及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，可以廣泛用于恒定磁場(chǎng)、脈沖磁場(chǎng)、交變磁場(chǎng)、和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)等各場(chǎng)合磁場(chǎng)強(qiáng)度和大小及方向的測(cè)量。采用本結(jié)構(gòu)的便攜式低功耗特斯拉計(jì)，電池壽命大大延長(zhǎng)，便于用戶(hù)隨身攜帶和現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)使用。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)施成本低的優(yōu)點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型的霍爾探頭和AD轉(zhuǎn)換電路圖；[0013]圖3是本實(shí)用新型的單片機(jī)周邊電路圖；圖4是本實(shí)用新型的電源穩(wěn)壓電路圖。下面將結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但下述的實(shí)例僅僅是本實(shí)用新型中的例子而已，并不代表本實(shí)用新型所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1-4所示，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明；STM8L151實(shí)時(shí)采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，然后將顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示驅(qū)動(dòng)1C，驅(qū)動(dòng)LCD顯示本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是便攜式超低功耗特斯 拉計(jì)，由霍爾傳感器、AD轉(zhuǎn)換IC (ADS1110)、單片機(jī)STM8L151、顯示驅(qū)動(dòng)IC (HT1621)作為主控制芯片組成；本實(shí)用新型的顯示電路采用IXD顯示電路，電池電壓經(jīng)過(guò)超低功耗LDO穩(wěn)壓IC (HT7130)穩(wěn)壓后為單片機(jī)供電，霍爾傳感器、AD轉(zhuǎn)換IC和顯示驅(qū)動(dòng)IC的電源由單片機(jī)的IO 口控制，霍爾傳感器的輸出接至AD轉(zhuǎn)換器的輸入端，以ADS1110作AD轉(zhuǎn)換，以HT1621作為顯示驅(qū)動(dòng)。其工作過(guò)程是這樣的當(dāng)進(jìn)行磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量時(shí)，霍爾傳感器的輸出電壓接至AD轉(zhuǎn)換器ADS1110的輸入端進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，單片機(jī)測(cè)量結(jié)果。本方案采用三節(jié)五號(hào)堿性電池串聯(lián)供電，電池電壓接到超低功耗穩(wěn)壓芯片HT7130的輸入端，輸出的3V電壓為單片機(jī)供電，其他芯片的電源由單片機(jī)控制，可以根據(jù)需要開(kāi)啟和關(guān)閉。如圖I所示，本實(shí)用新型主要由單片機(jī)STM8L151芯片、AD轉(zhuǎn)換芯片ADS1110、霍爾傳感器、顯示驅(qū)動(dòng)芯片HT1621B、電源穩(wěn)壓芯片HT7130、按鍵鍵盤(pán)等組成。其工作過(guò)程是這樣的當(dāng)進(jìn)行磁場(chǎng)測(cè)量時(shí)，霍爾傳感器輸出的電壓信號(hào)接至A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADS1110進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，STM8L151單片機(jī)實(shí)時(shí)采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行處理，然后發(fā)送到液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片HT1621，驅(qū)動(dòng)IXD顯示屏進(jìn)行顯示。圖2為本實(shí)用新型的霍爾探頭和AD轉(zhuǎn)換電路圖霍爾傳感器Hl與限流電阻Rl串聯(lián)后接入電源VDC，VDC由單片機(jī)STM8L151供給。Rl阻值為4. 99k Ω。A/D轉(zhuǎn)換芯片ADS1110的輸入端連接霍爾傳感器Hl的輸出ADIN+、ADIN —，A/D轉(zhuǎn)換芯片ADS1110的輸出端SDA和SCL接到單片機(jī)的IO 口上，用于傳輸數(shù)據(jù)。圖3是本實(shí)用新型的單片機(jī)周邊電路圖由A/D轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)通過(guò)SDA和SCL數(shù)據(jù)線進(jìn)入單片機(jī)STM8L151，該單片機(jī)STM8L151的顯示數(shù)據(jù)通過(guò)IXDCS、IXDDAT、IXDRD、LCDWR輸出到顯示驅(qū)動(dòng)芯片HT1621B。按鍵KEYl KEY6接入單片機(jī)STM8L151的PEO PE5。單片機(jī)STM8L151的PB3、PB4輸出外圍電路的工作電源VDC，為霍爾傳感器H1、A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADS1110、液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片HT1621B供電。圖4是本實(shí)用新型的電源穩(wěn)壓電路圖電池輸入電壓VBAT接到電源穩(wěn)壓芯片HT7130的輸入端，HT7130的輸出端接到單片機(jī)STM8L151的電源輸入端VCC，VCC電壓為3V。
權(quán)利要求1.一種便攜式低功耗特斯拉計(jì)，它包括有霍爾傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)STM8L151、顯示驅(qū)動(dòng)電路、IXD顯示屏、電源穩(wěn)壓電路，其特征是顯示電路采用IXD顯示電路，電池電壓經(jīng)過(guò)低功耗LDO穩(wěn)壓IC穩(wěn)壓后為單片機(jī)供電，霍爾傳感器、A/D轉(zhuǎn)換IC和顯示驅(qū)動(dòng)電路IC的供電電源由單片機(jī)的IO 口提供，霍爾傳感器的輸出接至A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，以A/DS1110作A/D轉(zhuǎn)換，以HT1621作為顯示驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式低功耗特斯拉計(jì)，其特征是開(kāi)關(guān)機(jī)使用同一個(gè)按鍵，該按鍵直接與單片機(jī)的IO 口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式低功耗特斯拉計(jì)，其特征是所述的單片機(jī)STM8L151作為主控芯片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種便攜式超低功耗特斯拉計(jì)，包括有霍爾傳感器、AD轉(zhuǎn)換IC、單片機(jī)STM8L151、顯示驅(qū)動(dòng)IC作為主控制芯片，其技術(shù)要點(diǎn)是顯示電路采用LCD顯示電路，另由超低功耗穩(wěn)壓IC為單片機(jī)供電，霍爾傳感器、AD轉(zhuǎn)換IC和顯示驅(qū)動(dòng)IC的電源由單片機(jī)的IO口提供。本實(shí)用新型是一種便攜式超低功耗的特斯拉計(jì)。采用3節(jié)5號(hào)堿性電池供電，具備自動(dòng)關(guān)機(jī)、低電壓顯示、量程選擇、單位選擇、數(shù)據(jù)鎖定、峰值測(cè)量、相對(duì)值測(cè)量等功能。整機(jī)體積小巧，功耗極低，采用按鍵操作，簡(jiǎn)單方便，適合隨身攜帶及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，可以廣泛用于恒定磁場(chǎng)、脈沖磁場(chǎng)、交變磁場(chǎng)、和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)等各場(chǎng)合磁場(chǎng)強(qiáng)度和大小及方向的測(cè)量。
文檔編號(hào)G01R33/07GK202372635SQ201120467958
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者劉凱, 劉曉松, 張軍, 徐海寧, 李洪儒, 王曉雯, 白玉學(xué), 祁靜, 穆懷宇, 羿麗紅 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)儀表科學(xué)研究院