專利名稱：數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，屬于采集控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的傳感器正在我們的生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)中發(fā)揮著重要的作用，這類傳感器絕大部分采用激磁線圈來建立工作所需的磁場。磁場的類型及其參數(shù)對(duì)傳感器的性能具有很重要的影響，恒定磁場受交流電磁場干擾影響小，可是會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生極化，交變磁場可以克服極化現(xiàn)象，但正弦波類的交變磁場會(huì)帶來一系列電磁干擾問題。方波勵(lì)磁具有前述磁場不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此，設(shè)計(jì)一種基于微處理器的方波激磁控制系統(tǒng)是很必要的，特別是在需要對(duì)感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行復(fù)雜處理的數(shù)字傳感器、智能傳感器方面會(huì)更有優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有的調(diào)理器功耗高，不具有通用性和可擴(kuò)展性的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有的調(diào)理器功耗高，不具有信號(hào)變換調(diào)理能力和數(shù)據(jù)計(jì)算處理能力的問題，而提出了數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器。數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，它包括激磁信號(hào)連接端、JTAG接口、傳感器接口、模擬開關(guān)、運(yùn)算放大器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器和H橋驅(qū)動(dòng)器，所述傳感器接口的模擬信號(hào)輸出端與模擬開關(guān)的模擬信號(hào)輸入端相連，模擬開關(guān)的信號(hào)輸出端與運(yùn)算放大器的信號(hào)輸入端相連，運(yùn)算放大器的信號(hào)輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端相連，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出端與微處理器的數(shù)據(jù)采集信號(hào)輸入端相連，微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的控制信號(hào)輸入端相連，微處理器的模擬開關(guān)控制信號(hào)輸出端與模擬開關(guān)的控制信號(hào)輸入端相連；所述微處理器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與H橋驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端相連，H橋驅(qū)動(dòng)器的激磁信號(hào)輸出端與激磁信號(hào)連接端的輸入端相連，微處理器的編譯信號(hào)輸出端與JTAG接口的編譯信號(hào)輸入端相連。本實(shí)用新型以微處理器為核心具有功耗低的優(yōu)點(diǎn)，另外，本實(shí)用新型通過微處理器的與模擬開關(guān)相連，實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換調(diào)理能力和數(shù)據(jù)計(jì)算處理能力。本實(shí)用新型可用于電池供電、移動(dòng)類的應(yīng)用場合。

圖1是具體實(shí)施方式
一所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的原理框圖。圖2是具體實(shí)施方式
二所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的原理框圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，它包括激磁信號(hào)連接端PUJTAG接口 P2、傳感器接口 P3、模擬開關(guān)U3、運(yùn)算放大器U4、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U5、微處理器Ul和H橋驅(qū)動(dòng)器U2，所述傳感器接口 P3的模擬信號(hào)輸出端與模擬開關(guān)U3的模擬信號(hào)輸入端相連，模擬開關(guān)U3的信號(hào)輸出端與運(yùn)算放大器U4的信號(hào)輸入端相連，運(yùn)算放大器U4的信號(hào)輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的模擬信號(hào)輸入端相連，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的數(shù)字信號(hào)輸出端與微處理器Ul的數(shù)據(jù)采集信號(hào)輸入端相連，微處理器Ul的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的控制信號(hào)輸入端相連，微處理器Ul的模擬開關(guān)控制信號(hào)輸出端與模擬開關(guān)U3的控制信號(hào)輸入端相連；所述微處理器Ul的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與H橋驅(qū)動(dòng)器U2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端相連，H橋驅(qū)動(dòng)器U2的激磁信號(hào)輸出端與激磁信號(hào)連接端Pl的輸入端相連，微處理器Ul的編譯信號(hào)輸出端與JTAG接口 P2的編譯信號(hào)輸入端相連。本實(shí)施方式采用JTAG接口用于單片機(jī)編程和在線仿真。本實(shí)施方式采用傳感器感應(yīng)信號(hào)處理單元P3采集前端傳感器信號(hào)，經(jīng)過處理給微處理器，之后輸出控制。
具體實(shí)施方式
二、結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的不同點(diǎn)在于，它還包括鍵盤1、顯示器2和通訊模塊3，所述微處理器Ul的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端與鍵盤I的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端相連，微處理器Ul的顯示信號(hào)輸出端與顯示器2的顯示信號(hào)輸入端相連，微處理器Ul通訊信號(hào)輸入/輸出端與通訊模塊3的通訊信號(hào)輸出/輸入端相連。本實(shí)施方式增加了用于顯示的顯示器和用于輸入信息的鍵盤，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互功能。本實(shí)施方式增加的通信模塊，能夠與外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
具體實(shí)施方式
三、本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的不同點(diǎn)在于，通訊模塊3為RS485、CAN總線或者工業(yè)以太網(wǎng)接口模塊。
具體實(shí)施方式
四、本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的不同點(diǎn)在于，微處理器Ul采用型號(hào)為ATmegal28A的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，此單片機(jī)具有通用性和可擴(kuò)展性。
具體實(shí)施方式
五、本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的不同點(diǎn)在于，H橋驅(qū)動(dòng)器U2采用型號(hào)為BD6230的集成電路實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施方式
六、本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的不同點(diǎn)在于，模擬開關(guān)U3采用型號(hào)為MP2736的模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施方式
七、本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的不同點(diǎn)在于，運(yùn)算放大器U4采用型號(hào)為INA2331的運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施方式
八、本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器的不同點(diǎn)在于，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U5采用型號(hào)為MAX1393的12位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，其特征在于，它包括激磁信號(hào)連接端(PI)、JTAG 接口(P2)、傳感器接口(P3)、模擬開關(guān)(U3)、運(yùn)算放大器(U4)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)、微處理器(Ul)和H橋驅(qū)動(dòng)器(U2)，所述傳感器接口(P3)的模擬信號(hào)輸出端與模擬開關(guān)(U3)的模擬信號(hào)輸入端相連，模擬開關(guān)(U3)的信號(hào)輸出端與運(yùn)算放大器(U4)的信號(hào)輸入端相連，運(yùn)算放大器(U4)的信號(hào)輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)的模擬信號(hào)輸入端相連，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)的數(shù)字信號(hào)輸出端與微處理器(Ul)的數(shù)據(jù)采集信號(hào)輸入端相連，微處理器(Ul)的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)的控制信號(hào)輸入端相連，微處理器(Ul)的模擬開關(guān)控制信號(hào)輸出端與模擬開關(guān)(U3)的控制信號(hào)輸入端相連；所述微處理器(Ul)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與H橋驅(qū)動(dòng)器(U2)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端相連，H橋驅(qū)動(dòng)器(U2)的激磁信號(hào)輸出端與激磁信號(hào)連接端(Pl)的輸入端相連，微處理器(Ul)的編譯信號(hào)輸出端與JTAG接口(P2)的編譯信號(hào)輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，其特征在于，它還包括鍵盤(I)、顯示器(2 )和通訊模塊(3 )，所述微處理器(Ul)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端與鍵盤(I)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端相連，微處理器(Ul)的顯示信號(hào)輸出端與顯示器(2)的顯示信號(hào)輸入端相連， 微處理器(Ul)通訊信號(hào)輸入/輸出端與通訊模塊(3)的通訊信號(hào)輸出/輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，其特征在于，通訊模塊(3) 為RS485、CAN總線或者工業(yè)以太網(wǎng)接口模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，其特征在于，所述微處理器(Ul)采用型號(hào)為ATmegal28A的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，其特征在于，所述H橋驅(qū)動(dòng)器(U2)采用型號(hào)為BD6230的集成電路實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，其特征在于，所述模擬開關(guān)(U3)采用型號(hào)為MP2736的模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，其特征在于，所述運(yùn)算放大器(U4)采用型號(hào)為INA2331的運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，其特征在于，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)采用型號(hào)為MAX1393的12位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。
專利摘要數(shù)字交變激磁及感應(yīng)信號(hào)調(diào)理器，它屬于采集控制領(lǐng)域。它為了解決現(xiàn)有的調(diào)理器功耗高，不具有信號(hào)變換調(diào)理能力和數(shù)據(jù)計(jì)算處理能力的問題。每個(gè)傳感器感應(yīng)信號(hào)處理單元的模擬信號(hào)輸出端與每個(gè)模擬開關(guān)的模擬信號(hào)輸入端相連，模擬開關(guān)的放大信號(hào)輸出端與運(yùn)算放大器的放大信號(hào)輸入端相連，運(yùn)算放大器的信號(hào)輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端相連，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出端與微處理器的數(shù)據(jù)采集信號(hào)輸入端相連，微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的控制信號(hào)輸入端相連，微處理器的編譯信號(hào)輸出端與JTAG接口的編譯信號(hào)輸入端相連。它可用于電池供電、移動(dòng)類的應(yīng)用場合。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202837936SQ20122057764
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者國紹文, 魏國豐, 李麗波 申請(qǐng)人:黑龍江工程學(xué)院