本發(fā)明屬于流量計領域,尤其涉及一種流量計信號采集器。
背景技術:
現(xiàn)有采用分立元件組成的霍爾元件采集功能,在電路結構上需要調整好4個霍爾元件的模擬量一致性,在制作過程中增加難度,
現(xiàn)有的采集器都是采用2個或者1個分立的霍爾元件來采集信號,采集的精度不高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種流量計信號采集器,旨在解決現(xiàn)有的采集器都是采用2個或者1個分立的霍爾元件來采集信號,采集的精度不高的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種流量計信號采集器,所述流量計信號采集設置有:
采集模塊,用于采集流量信號;
MCU微處理器,與采集模塊連接,用于對采集流量信號預處理;
電源模塊,通過導線與MCU微處理器連接用于為MCU微處理器提供電源;
信號輸出模塊,通過導線與MCU微處理器連接,用于輸出MCU微處理器處理的流量信號。
進一步,所述電源模塊提供穩(wěn)定3.3v電源給MCU微處理器。
進一步,所述流量計信號采集器內部具有4片霍爾元件90度角對稱排列。
進一步,所述MCU微處理器的i2c總線和AS5601芯片的7、6腳相連;1、2腳相連由供電電源提供3.3v的直流電壓,4腳是接電壓的零付,芯片的8、9均為增量脈沖輸出引腳,電源的輸入處接了lm1117-3.3v的穩(wěn)壓器;
lm1117-3.3v的3、2腳分別接了2個電容用于濾除干擾為芯片工作提供穩(wěn)定電壓;MCU微處理器采用芯片內部自帶的IRC時鐘;在電源的輸入端并聯(lián)TVS二極管保護。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種=所述流量計信號采集器的流量計信號的處理方法,所述流量計信號的處理方法包括:
定時讀取AS5601內部寄存器的數(shù)據(jù),把高8位和低8位的數(shù)據(jù)分別讀取出來合成16bit的數(shù)據(jù);然后讀取兩次的角度差值做比較計算得到線性度的數(shù)據(jù)把該數(shù)據(jù)與密度經過計算組合成瞬時的流量值,再通過每分鐘累計的數(shù)據(jù)計算和處理得到累計的總量,然后把數(shù)據(jù)經過接口輸出給下一級電路應用。
現(xiàn)有的技術是采用分立元件組成的霍爾元件采集功能,在電路結構上需要調整好4個霍爾元件的模擬量一致性,在制作過程中增加難度,本發(fā)明是采用集成的芯片,結構簡單而且本芯片是12bit的精度,通過讀取內部的角度值;然后把當前的參數(shù)發(fā)送給顯示器。本發(fā)明是在任何的介質的流量計檢測,使用型廣泛,不亞于現(xiàn)有的諸多采集器,只能在個別的場合。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的流量計信號采集器的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的流量計信號采集器的電路圖;
圖中:1、采集模塊;2、MCU微處理器;3、電源模塊;4、信號輸出模塊。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面結合附圖對本發(fā)明的應用原理作詳細的描述。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的流量計信號采集器包括:采集模塊1、MCU微處理器2、電源模塊3、信號輸出模塊4。
采集模塊1,用于采集流量信號。
MCU微處理器2,與采集模塊1連接,用于對采集流量信號預處理。
電源模塊3,通過導線與MCU微處理器2連接用于為MCU微處理器2提供電源;
信號輸出模塊4,通過導線與MCU微處理器2連接,用于輸出MCU微處理器2處理的流量信號。
下面結合附圖對本發(fā)明的應用原理作進一步的描述。
As5601的總線第6腳和第7腳接到MCU微處理器的硬件i2c總線端同時接R1\R2電阻作用是提高輸出驅動能力并且抑制干擾,lm1117提供穩(wěn)定3.3v電源給MCU微處理器和as5601,P4端子是用于輸出脈沖給上級信號接收。ABG端子用來監(jiān)測運行狀態(tài),當定時讀取AS5601內部數(shù)據(jù)后信息在MCU微處理器內部通過提取、計算、優(yōu)化得到相應的數(shù)據(jù)輸出。
本發(fā)明實施例提供的流量計信號采集器,在封裝內部具有4片霍爾元件90度角對稱排列,確保采集的信號穩(wěn)定和提高精確性而且數(shù)據(jù)信號處理功能;該電路的機構就是實現(xiàn)as5601采集到的角度值讀入單片機寄存區(qū)中,便已和流量計的信號處理器提取數(shù)據(jù)提高支援。微處理器的i2c總線和AS5601芯片的7、6腳相連,通過MCU微處理器的軟件編程初始化引導,配置芯片的寄存器的地址,12bit的數(shù)據(jù)精度,可以滿足檢測的需求。芯片的1、2腳相連由供電電源提供3.3v的直流電壓,4腳是接電壓的零付,芯片的8、9均為增量脈沖輸出引腳,電源的輸入處接了lm1117-3.3v的穩(wěn)壓器,為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。lm1117-3.3v的3、2腳分別接了2個電容用于濾除干擾為芯片工作提供穩(wěn)定電壓。MCU微處理器采用芯片內部自帶的IRC時鐘,精簡了電路而不影響工作。在電源的輸入端并聯(lián)TVS二極管保護。muc方面采用中斷服務及數(shù)據(jù)處理程序,可以完好的使用as5601模塊。校對或者不對校對的情況都可以得到高精度的值。MCU微處理器處理的過程如下:定時讀取AS5601內部寄存器的數(shù)據(jù),把高8位和低8位的數(shù)據(jù)分別讀取出來合成16bit的數(shù)據(jù),然后讀取兩次的角度差值做比較計算得到線性度的數(shù)據(jù)把該數(shù)據(jù)與密度經過計算組合成瞬時的流量值,再通過每分鐘累計的數(shù)據(jù)計算和處理得到累計的總量,然后把這些數(shù)據(jù)經過接口輸出給下一級電路應用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。