基于模拟传感器的多参数水质监测仪表制造技术

技术编号:22349281 阅读:35 留言:0更新日期:2019-10-19 18:04
本实用新型专利技术公开了一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表,包括第一微控制单元、第二微控制单元与数字隔离器;第一微控制单元包括第一微处理器、模拟信号切换开关、放大器、A/D转换器、存储模块、第一SPI通信接口和串行通讯接口;第二微控制单元包括第二微处理器、第二SPI通信接口、时钟模块和D/A转换器。本实用新型专利技术采用两片微控制器集成协调工作,在共享数据通道设置有数据隔离,在不采用复杂的输入和输出信号隔离模块的情况下,使数据的输入和输出完全隔离,简化了硬件设计,降低了成本。

Multi parameter water quality monitoring instrument based on analog sensor

【技术实现步骤摘要】
基于模拟传感器的多参数水质监测仪表
本技术涉及水质监测
,更为具体地,涉及一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表。
技术介绍
水质保护是环境保护的重要环节之一,水质在线监测仪表广泛用于水资源保护,水质净化,污水处理等各个方面。随着水质在线监测仪表应用日益广泛。行业对其可靠性、监测精度和稳定性要求越来越高。目前传统的水质监测仪表存在着沿袭国外陈旧技术,结构复杂、分离元件多、硬件调试困难、精度差、标定困难、易受环境干扰和寿命较短等特点。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表,简化了硬件设计,系统分离元件少,硬件结构简单,抗干扰能力强,便于维护,提高了系统的可靠性、监测精度和稳定性,节约了成本。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表,包括第一微控制单元、第二微控制单元与数字隔离器;第一微控制单元包括第一微处理器、模拟信号切换开关、放大器、A/D转换器、存储模块、第一SPI通信接口和串行通讯接口;第二微控制单元包括第二微处理器、第二SPI通信接口、时钟模块和D/A转换器;第一微控制单元的所述第一SPI通信接口与数字隔离器连接,所述数字隔离器与第二微控制单元的所述第二SPI通信接口连接;在所述第一微控制单元中,模拟信号切换开关与放大器连接,放大器与A/D转换器连接,A/D转换器与存储模块连接,存储模块与所述第一SPI通信接口连接;串行通讯接口与第一微处理器连接,所述放大器与第一微处理器连接,所述A/D转换器与第一微处理器连接,所述存储模块与第一微处理器连接,所述第一SPI通信接口与第一微处理器连接;在所述第二微控制单元中,所述第二SPI通信接口与第二微处理器连接,时钟模块和D/A转换器分别与第二微处理器连接。进一步的,在所述第二微控制单元中,所述D/A转换器为两个,第一D/A转换器和第二D/A转换器分别与第二微处理器连接。进一步的,在所述第二微控制单元中,包括一个LCD驱动模块和键盘,所述LCD驱动模块与第二微处理器连接。进一步的,包括第一模拟信号放大器,所述第一模拟信号放大器与模拟信号切换开关连接。进一步的,包括第二模拟信号放大器与模拟信号隔离器,所述第二模拟信号放大器与模拟信号隔离器连接,所述模拟信号隔离器与模拟信号切换开关连接。进一步的,包括温度采集模块,所述温度采集模块与模拟信号切换开关连接。进一步的,包括光电隔离器,所述光电隔离器与串行通讯接口连接。进一步的,所述第一模拟信号放大器为电压输入,具有正负电压采集功能,适用于接入PH、ORP和氨氮模拟传感器中的一种或多种。进一步的,所述第二模拟信号放大器为电流输入,适用于接入溶氧和余氯传感器中的一种或两种;且所述模拟信号隔离器避免了第一模拟信号放大器、第二模拟信号放大器同时使用时产生的相互影响。本技术的有益效果是:(1)本技术采用两片微控制器集成协调工作,在共享数据通道设置有数据隔离,在不采用复杂的输入和输出信号隔离模块的情况下,使数据的输入和输出完全隔离,简化了硬件设计,降低了成本。(2)本技术将AD转换、DA转换、实时时钟、SPI通信、RS485通信、液晶显示驱动、模拟信号放大和模拟信号切换等功能全部集成到微控制单元内部,系统分离元件少,硬件结构简单,抗干扰能力强,便于维护,实现了多种仪表使用同一硬件电路,提高系统的实用性,提高了系统的可靠性、监测精度和稳定性,并节约了系统成本。(3)本技术可用于PH、ORP、氨氮、余氯、溶氧和温度等水质指标测试,也可用于PH、ORP、氨氮、溶氧、余氯、以及温度的同时测试等。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案,但本技术的保护范围不局限于以下所述。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。在对实施例进行描述之前,需要对一些必要的术语进行解释。例如:若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件,但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此,下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本技术的教导。应当理解的是,若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时,其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地,当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时,则不存在中间元件。在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本技术的限定,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式意图也包括复数形式。当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时,这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。如图1所示,一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表,包括第一微控制单元、第二微控制单元与数字隔离器;第一微控制单元包括第一微处理器、模拟信号切换开关、放大器、A/D转换器、存储模块、第一SPI通信接口和串行通讯接口;第二微控制单元包括第二微处理器、第二SPI通信接口、时钟模块和D/A转换器;第一微控制单元的所述第一SPI通信接口与数字隔离器连接,所述数字隔离器与第二微控制单元的所述第二SPI通信接口连接;在所述第一微控制单元中,模拟信号切换开关与放大器连接,放大器与A/D转换器连接,A/D转换器与存储模块连接,存储模块与所述第一SPI通信接口连接;串行通讯接口与第一微处理器连接,所述放大器与第一微处理器连接,所述A/D转换器与第一微处理器连接,所述存储模块与第一微处理器连接,所述第一SPI通信接口与第一微处理器连接;在所述第二微控制单元中,所述第二SPI通信接口与第二微处理器连接,时钟模块和D/A转换器分别与第二微处理器连接。进一步的,在所述第二微控制单元中,所述D/A转换器为两个,第一D/A转换器和第二D/A转换器分别与第二微处理器连接。进一步的,在所述第二微控制单元中,包括一个LCD驱动模块和键盘,所述LCD驱动模块与第二微处理器连接。进一步的,包括第一模拟信号放大器,所述第一模拟信号放大器与模拟信号切换开关连接。进一步的,包括第二模拟信号放大器与模拟信号隔离器,所述第二模拟信号放大器与模拟信号隔离器连接,所述模拟信号隔离器与模拟信号切换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表,其特征在于,包括第一微控制单元、第二微控制单元与数字隔离器;第一微控制单元包括第一微处理器、模拟信号切换开关、放大器、A/D转换器、存储模块、第一SPI通信接口和串行通讯接口;第二微控制单元包括第二微处理器、第二SPI通信接口、时钟模块和D/A转换器;第一微控制单元的所述第一SPI通信接口与数字隔离器连接,所述数字隔离器与第二微控制单元的所述第二SPI通信接口连接;在所述第一微控制单元中,模拟信号切换开关与放大器连接,放大器与A/D转换器连接,A/D转换器与存储模块连接,存储模块与所述第一SPI通信接口连接;串行通讯接口与第一微处理器连接,所述放大器与第一微处理器连接,所述A/D转换器与第一微处理器连接,所述存储模块与第一微处理器连接,所述第一SPI通信接口与第一微处理器连接;在所述第二微控制单元中,所述第二SPI通信接口与第二微处理器连接,时钟模块和D/A转换器分别与第二微处理器连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表,其特征在于,包括第一微控制单元、第二微控制单元与数字隔离器;第一微控制单元包括第一微处理器、模拟信号切换开关、放大器、A/D转换器、存储模块、第一SPI通信接口和串行通讯接口;第二微控制单元包括第二微处理器、第二SPI通信接口、时钟模块和D/A转换器;第一微控制单元的所述第一SPI通信接口与数字隔离器连接,所述数字隔离器与第二微控制单元的所述第二SPI通信接口连接;在所述第一微控制单元中,模拟信号切换开关与放大器连接,放大器与A/D转换器连接,A/D转换器与存储模块连接,存储模块与所述第一SPI通信接口连接;串行通讯接口与第一微处理器连接,所述放大器与第一微处理器连接,所述A/D转换器与第一微处理器连接,所述存储模块与第一微处理器连接,所述第一SPI通信接口与第一微处理器连接;在所述第二微控制单元中,所述第二SPI通信接口与第二微处理器连接,时钟模块和D/A转换器分别与第二微处理器连接。2.根据权利要求1所述的基于模拟传感器的多参数水质监测仪表,其特征在于,在所述第二微控制单元中,所述D/A转换器为两个,第一D/A转换器和第二D/A转换器分别与第二微处理器连接。3.根据权利要求1或2所述的基于模拟传感器的多参数水质监测仪表,其特征在于,在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐华罗毅李伟李勇
申请(专利权)人:重庆迪埃普仪器仪表有限公司
类型:新型
国别省市:重庆,50

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1