一种稳定型智能压力传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种稳定型智能压力传感器，包括传感器模块、模拟多路开关模块、AD转换模块、微处理器和输出显示模块组成；所述传感器模块与模拟多路开关模块连接，AD转换模块一部分与微处理器连接，一部分与模拟多路开关模块连接，微处理器与输出显示模块连接，该传感器克服了传统的压力传感器系统中压力源与传感器相隔较远，信号线过长的弊端，将传感器、数据采集和微处理器模块集成在一起，提高数据吞吐速率，模拟与数字信号分别设计，后期的数字信号远离模拟信号，通过特殊的GND处理可大大增强系统的准确性和抗干扰性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器
，具体涉及一种稳定型智能压力传感器。
技术介绍
传统的压力传感器系统中压力源与传感器相隔较远，信号线过长，易受干扰，本实用新型针对上述缺点，设计稳定的智能压力传感器。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，克服传统的压力传感器系统中压力源与传感器相隔较远，信号线过长的缺陷，将传感器、数据采集和微处理器模块集成在一起，提高数据吞吐速率，模拟与数字信号分别设计，后期的数字信号远离模拟信号，通过特殊的GND处理可大大增强系统的准确性和抗干扰性。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种稳定型智能压力传感器，包括传感器模块、模拟多路开关模块、AD转换模块、微处理器和输出显示模块组成；所述传感器模块与模拟多路开关模块连接，AD转换模块一部分与微处理器连接，一部分与模拟多路开关模块连接，微处理器与输出显示模块连接。作为本技术进一步改进的，所述模拟多路开关模块采用AD7501芯片。所述AD7501芯片为4选1多路模拟开关，其引脚设置为EN＝1，芯片使能；通过调节A1、A2选择需要导通的通道，A1A0＝00，选通1通道；A1A0＝01，选通2通道；A1A0＝10，选通3通道；A1A0＝11，选通4通道；所述AD7501芯片的4个输入通道为：S1通道连接到传感器模块的地电位，用于零点漂移校准；S2通道连接到以传感器地电位为参考通过稳压二极管设计的模拟稳压+5V电源，用于增益误差校正；S3通道接测量信号，接受实际的压力测量信号。作为本技术进一步改进的，所述AD转换模块采用AD1674芯片。所述AD1674芯片采用独立工作模式的控制引脚，其中，CE、接高电平，和A0接低电平；AD1674设置为12位A/D转换12位数据输出，其转换完全由控制：当时，启动12位A/D转换；A/D转换结束时，状态信号STS＝0，否则STS＝1；当时，读取12位A/D转换数据。作为本技术进一步改进的，所述微处理器选用MN101EF57G单片机，是整个系统的核心处理部分，其中STS，RC为控制单元外部接口，用于控制AD1674的工作时序和AD7502的通道选择。所述MN101EF57G单片机的输入端口STS(管脚55)接收AD1674芯片的STS状态信号；DB0—DB11(12位，管脚43—57)接收AD1674芯片并行12位转换输出；输出端口R/C接AD1674芯片的端，控制AD转换器的启动和读数。作为本技术进一步改进的，所述输出显示模块采用UMNH-8649MD-F芯片完成串口通讯及输出结果显示。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术方案的稳定型智能压力传感器，克服了传统的压力传感器系统中压力源与传感器相隔较远，信号线过长的弊端，将传感器、数据采集和微处理器模块集成在一起，提高数据吞吐速率，模拟与数字信号分别设计，后期的数字信号远离模拟信号，通过特殊的GND处理可大大增强系统的准确性和抗干扰性。附图说明下面结合附图对本技术技术方案作进一步说明：图1是本技术的结构原理框图；图2是本技术的稳压电源一原理图；图3是本技术的稳压电源二原理图；图4是本技术的稳压电源三原理图；图5是本技术的模拟多路开关模块结构原理图；图6是本技术的AD转换模块结构原理图；图7是本技术的微处理器结构原理图；图8是本技术的输出显示模块结构原理图；图9是本技术的系统运行软件流程图。图中，1.传感器模块，2.模拟多路开关模块，3.AD转换模块，4.微处理器，5.输出显示模块。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。如图1中所示，一种稳定型智能压力传感器，包括传感器模块1、模拟多路开关模块2、AD转换模块3、微处理器4和输出显示模块5组成；所述传感器模块1与模拟多路开关模块2连接，AD转换模块3一部分与微处理器4连接，一部分与模拟多路开关模块2连接，微处理器4与输出显示模块5连接。如图2中所示，稳压电源一，生成+12V与-12V电路模块，为图4模拟多路开关模块2提供稳定电压。如图3中所示，稳压电源一，生成+5D电路模块，为图6中的AD转换模块3提供稳定电压。如图4中所示，稳压电源一，利用LDO生成+3.3V电压，为微处理器4和输出显示模块5供电。如图5中所示，模拟多路开关模块2选用AD7501芯片，其引脚设置为EN＝1，芯片使能信号；A1A0＝00，选通1通道；A1A0＝1，选通2通道；A1A0＝10，选通3通道；A1A0＝11，选通4通道。AD7501芯片的4个输入通道：S1通道接地，用于零点漂移校准；S2通道接+5V(1/2vmax,，vmax为AD1674的最大输入电压)，用于增益误差校正；S3通道利用滑动变阻器模拟压力传感器1的电压输出，通过一个高输入阻抗低输出阻抗的电压跟随器，稳定传感器的输出电压和带负载能力，从而提高电压采集的稳定性，和抗干扰性。如图6、图7中所示，AD转换模块3采用AD1674芯片(图6)，完成模拟信号到数字信号的转换。微处理器4是整个系统的核心，选用MN101EF57G单片机(图7)。AD1674芯片的引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6分别与MN101EF57G单片机的引脚56、引脚57、引脚58、引脚59、引脚60相连。AD1674芯片的引脚16、引脚17、引脚18、引脚19、引脚20、引脚21、引脚22、引脚23、引脚24、引脚25、引脚26、引脚27，分别与MN101EF57G单片机的引脚43、引脚44、引脚45、引脚46、引脚47、引脚48、引脚49、引脚50、引脚51、引脚52、引脚53、引脚54相连，MN101EF57G单片机的引脚43～54控制TTL电平转换，接收AD1674并行12位转换输出。AD1674芯片的引脚28与MN101EF57G单片机的引脚55相连，控制AD1674的工作时序。MN101EF57G单片机的引脚76AD为输入接口，单片机随时采集该接口的电压值，如有异常，则切断各电源模块电压，从而保证电路不会损坏。引脚11为外部Reset管脚。如附图8所示，输出显示模块5选用LCDDisplay，其型号为UMNH-8649MD-F，用于显示压力传感器采集的数据。结合附图7和附图8可以看出，MN101EF57G单片机的引脚68、引脚69、引脚70、引脚71、引脚72本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳定型智能压力传感器，包括传感器模块、模拟多路开关模块、AD转换模块、微处理器和输出显示模块组成；其特征在于：所述传感器模块与模拟多路开关模块连接，AD转换模块一部分与微处理器连接，一部分与模拟多路开关模块连接，微处理器与输出显示模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种稳定型智能压力传感器，包括传感器模块、模拟多路开关模块、AD转换模块、
微处理器和输出显示模块组成；其特征在于：所述传感器模块与模拟多路开关模块连接，
AD转换模块一部分与微处理器连接，一部分与模拟多路开关模块连接，微处理器与输出
显示模块连接。
2.根据权利要求1所述的稳定型智能压力传感器，其特征在于：所述模拟多路开关
模块采用AD7501芯片。
3.根据权利要求2所述的稳定型智能压力传感器，其特征在于：所述AD7501芯片
为4选1多路模拟开关，其引脚设置为EN＝1，芯片使能；通过调节A1、A2选择需要导
通的通道，A1A0＝00，选通1通道；A1A0＝01，选通2通道；A1A0＝10，选通3通道；A1A0＝11，
选通4通道；所述AD7501芯片的4个输入通道为：S1通道连接到传感器模块的地电位，
用于零点漂移校准；S2通道连接到以传感器地电位为参考通过稳压二极管设计的模拟稳
压+5V电源，用于增益误差校正；S3通道接测量信号，接受实际的压力测量信号。
4.根据权利要求1所述的稳定型智能压力传感器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：白梦如，徐钊，刘郑畅，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32