一种带ZigBee的自组网吨位仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带ZigBee的自组网吨位仪，包括若干个压力传感器、单片机模块和与单片机模块相连的吨位数据接收处理模块、ZigBee通讯模块、电源模块，所述若干个压力传感器与吨位数据接收处理模块连接。本实用新型专利技术在吨位仪的功能基础上增加了一个能够支持无线通讯的ZigBee通讯的功能，工作模式包括点对点工作模式与广播工作模式，配置方式有按键配置与软件配置，可以满足工厂自动化和运动控制应用，可以实现与ZigBee工业网络中其他节点的通信，吨位数据信息可以通过该通讯模块传输到网络节点中的主控设备，并且可对吨位仪进行参数设定。

【技术实现步骤摘要】
一种带ZigBee的自组网吨位仪
本技术涉及吨位仪领域，尤其涉及一种带ZigBee的自组网吨位仪。
技术介绍
随着现场设备智能程度的不断提高，自动化控制系统的分散程度也越来越高。工业控制系统正由分散式自动化向分布式自动化演进，因此，基于组件的自动化成为新兴的趋势。工厂中的相关的机械部件、电气/电子部件和应用软件等具有独立工作能力的工艺模块抽象成为一个封装好的组件，各组件间使用ZigBee工业网络连接。市场上现有的吨位监控装置，大多数采用RS-422、RS-485等通讯方式与其他设备通讯，这些通讯方式对现场环境要求极高，对通信的速度和通信距离都有一定的限制，例如RS-485在通信速率大于115200bps时，传输距离将小于300m，通讯速率越高，通讯距离会越短，同时稳定性将越差，数据的正确性降低。
技术实现思路
技术目的：针对现有技术中通信性能较差的缺陷，本技术公开了一种带ZigBee的自组网吨位仪，在吨位仪的功能基础上增加了一个能够支持无线通讯的ZigBee通讯的功能，工作模式包括点对点工作模式与广播工作模式，配置方式有按键配置与软件配置，可以满足工厂自动化和运动控制应用，可以实现与ZigBee工业网络中其他节点的通信，吨位数据信息可以通过该通讯模块传输到网络节点中的主控设备，并且可对吨位仪进行参数设定。技术方案：为实现上述技术目的，本技术提供以下技术方案。一种带ZigBee的自组网吨位仪，其特征在于：包括若干个压力传感器、单片机模块和与单片机模块相连的吨位数据接收处理模块、ZigBee通讯模块、电源模块，所述若干个压力传感器与吨位数据接收处理模块连接；所述压力传感器安装于机床的重力受力区，用于采集吨位数据，并将吨位数据传输至吨位数据接收处理模块，所述吨位数据接收处理模块用于数据处理和AD转换，并将AD转换后的数字信号发送至单片机模块；所述ZigBee通讯模块用于实现单片机模块的短距离无线通信，其中：所述吨位数据接收处理模块包括与压力传感器连接的吨位数据接收模块和AD转换模块；所述ZigBee通讯模块包括ZM32P2S24E模块、电容八八、电容八九和发光二极管三，并联的电容八八与电容八九的一端接地，其另一端接3.3V电源接头，发光二极管三的负极端连接ZM32P2S24E芯片的引脚27，正极端接3.3V电源接头；所述单片机模块包括控制芯片，所述ZM32P2S24E芯片的引脚12、引脚15、引脚26、引脚28、引脚29分别连接控制芯片的引脚59、引脚58、引脚23、引脚28、引脚36。优选地，所述控制芯片为APM32E103R9T7芯片。优选地，所述单片机模块还包括电容十四、电容十三、晶振、电阻十四、电阻十五、电容八；所述电容十四一端与控制芯片的引脚5连接，另一端接地；所述电容十三一端与控制芯片的引脚6连接，另一端接地；所述晶振一端与控制芯片的引脚5连接，另一端与控制芯片的引脚6连接；所述电阻十四一端与控制芯片的引脚60连接，另一端接地；所述电阻十五一端控制芯片的引脚7连接，另一端接3.3V电源接头；所述电容八一端与控制芯片的引脚7连接，另一端接地；所述控制芯片的引脚12接地，所述控制芯片的引脚13、引脚1分别与3.3V电源接头连接。优选地，所述单片机模块还包括电容九、电容十、电容十一、电容十二、电容十五、电容十六；所述电容九的一端与控制芯片的引脚31连接，另一端与控制芯片的引脚32连接，电容十的一端与控制芯片的引脚18连接，另一端与控制芯片的引脚19连接，电容十六的一端与控制芯片的引脚47连接，另一端与控制芯片的引脚48连接，电容十二的一端与控制芯片的引脚63连接，另一端与控制芯片的引脚64连接，电容十一、电容十五并联后，其一端与控制芯片的引脚12连接，另一端与控制芯片的引脚13连接。优选地，所述单片机模块还包括接线端子三，所述接线端子三的引脚3、引脚4和引脚5分别与控制芯片的引脚49、引脚46、引脚7依次对应连接。优选地，所述AD转换模块包括AD转换芯片，所述AD转换芯片引脚16、引脚17、引脚18、引脚19、引脚20、引脚21、引脚22、引脚24、引脚25、引脚27、引脚28、引脚29、引脚30、引脚31、引脚32、引脚33分别与控制芯片的引脚4、引脚3、引脚2、引脚62、引脚61、引脚22、引脚21、引脚57、引脚56、引脚54、引脚55、引脚53、引脚52、引脚51、引脚50、引脚38依次对应连接；所述AD转换芯片引脚9、引脚10分别与控制芯片的引脚27、引脚26依次对应连接；所述AD转换芯片引脚12、引脚13、引脚14、引脚11分别与控制芯片的引脚14、引脚9、引脚8、引脚15依次对应连接；所述AD转换芯片引脚3、引脚4、引脚5分别与控制芯片的引脚39、引脚40、引脚41依次对应连接。优选地，所述若干个压力传感器为四个HT-400应变压力传感器，所述压力传感器通过独立穿线管或走线槽与吨位数据接收处理模块连接。优选地，所述电源模块包括TD1501芯片、SPX1117芯片、保险管一、电容五七、电容五八、电感一、电感二、瞬态抑制二极管一、二极管三、二极管一、极性电容一、电容二、二极管二、电感三、极性电容六、电容三、瞬态抑制二极管二、电容四、极性电容七和电容五，所述电容五七的一端和电感一的一端与保险管一的一端连接，而所述保险管一的另一端与24VIN接头连接，所述电容五八的一端和电感二的一端与0V接头连接，所述电容五七的另一端和电容五八的另一端与PE接头连接；所述二极管三的正极端与电感一另一端连接，负极端与24VOUT接头连接，瞬态抑制二极管一的正极端与电感一另一端连接，负极端与电感二另一端连接；所述二极管一的正极端与电感一另一端连接，负极端与TD1501芯片的引脚1连接；所述TD1501芯片的引脚3与电感二另一端连接，所述极性电容一的正极端与TD1501芯片的引脚1连接，负极端与TD1501芯片的引脚3连接；所述电容二一端与TD1501芯片的引脚1连接，电容二的另一端与TD1501芯片的引脚3连接；TD1501芯片的引脚3与TD1501芯片的引脚5相连接；所述电感三一端与TD1501芯片的引脚2连接，另一端与TD1501芯片的引脚4连接；所述二极管二的正极端与TD1501芯片的引脚5相连接，负极端与TD1501芯片的引脚2连接；所述极性电容六的正极端与TD1501芯片的引脚4连接，负极端与TD1501芯片的引脚5连接，所述电容三并联在极性电容六的两端，且所述极性电容六正极端与5V接头连接；所述瞬态抑制二极管二并联在电容三的两端，电容四并联在电容三的两端；所述SPX1117芯片的引脚3与TD1501芯片的引脚4连接，所述SPX1117芯片的引脚1与TD1501芯片的引脚5连接，所述极性电容七的负极端与TD1501芯片的引脚5连接，正极端与SPX1117芯片的引脚2连接，TD1501芯片的引脚5接地，所述SPX1117芯片的引脚2与3.3V电源接头连接，所述电容五一端与3.3V电源接头连接，另一端接地。优选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带ZigBee的自组网吨位仪，其特征在于：包括若干个压力传感器、单片机模块和与单片机模块相连的吨位数据接收处理模块、ZigBee通讯模块、电源模块，所述若干个压力传感器与吨位数据接收处理模块连接；所述压力传感器安装于机床的重力受力区，用于采集吨位数据，并将吨位数据传输至吨位数据接收处理模块，所述吨位数据接收处理模块用于数据处理和AD转换，并将AD转换后的数字信号发送至单片机模块；所述ZigBee通讯模块用于实现单片机模块的短距离无线通信，其中：所述吨位数据接收处理模块包括与压力传感器连接的吨位数据接收模块和AD转换模块；/n所述ZigBee通讯模块包括ZM32P2S24E芯片、电容八八（C88）、电容八九（C89）和发光二极管三（LED3），并联的电容八八（C88）与电容八九（C89）的一端接地，其另一端接3.3V电源接头，发光二极管三（LED3）的负极端连接ZM32P2S24E芯片的引脚27，正极端接3.3V电源接头；/n所述单片机模块包括控制芯片，所述ZM32P2S24E芯片的引脚12、引脚15、引脚26、引脚28、引脚29分别连接控制芯片的引脚59、引脚58、引脚23、引脚28、引脚36。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带ZigBee的自组网吨位仪，其特征在于：包括若干个压力传感器、单片机模块和与单片机模块相连的吨位数据接收处理模块、ZigBee通讯模块、电源模块，所述若干个压力传感器与吨位数据接收处理模块连接；所述压力传感器安装于机床的重力受力区，用于采集吨位数据，并将吨位数据传输至吨位数据接收处理模块，所述吨位数据接收处理模块用于数据处理和AD转换，并将AD转换后的数字信号发送至单片机模块；所述ZigBee通讯模块用于实现单片机模块的短距离无线通信，其中：所述吨位数据接收处理模块包括与压力传感器连接的吨位数据接收模块和AD转换模块；
所述ZigBee通讯模块包括ZM32P2S24E芯片、电容八八（C88）、电容八九（C89）和发光二极管三（LED3），并联的电容八八（C88）与电容八九（C89）的一端接地，其另一端接3.3V电源接头，发光二极管三（LED3）的负极端连接ZM32P2S24E芯片的引脚27，正极端接3.3V电源接头；
所述单片机模块包括控制芯片，所述ZM32P2S24E芯片的引脚12、引脚15、引脚26、引脚28、引脚29分别连接控制芯片的引脚59、引脚58、引脚23、引脚28、引脚36。


2.根据权利要求1所述的一种带ZigBee的自组网吨位仪，其特征在于：所述控制芯片为APM32E103R9T7芯片。


3.根据权利要求2所述的一种带ZigBee的自组网吨位仪，其特征在于：所述单片机模块还包括电容十四（C14）、电容十三（C13）、晶振（Y1）、电阻十四（R14）、电阻十五（R15）、电容八（C8）；所述电容十四（C14）的一端与控制芯片的引脚5连接，另一端接地；所述电容十三（C13）的一端与控制芯片的引脚6连接，另一端接地；所述晶振（Y1）一端与控制芯片的引脚5连接，另一端与控制芯片的引脚6连接；所述电阻十四（R14）的一端与控制芯片的引脚60连接，另一端接地；所述电阻十五（R15）的一端控制芯片的引脚7连接，另一端接3.3V电源接头；所述电容八（C8）的一端与控制芯片的引脚7连接，另一端接地；所述控制芯片的引脚12接地，所述控制芯片的引脚13、引脚1分别与3.3V电源接头连接。


4.根据权利要求2所述的一种带ZigBee的自组网吨位仪，其特征在于：所述单片机模块还包括电容九（C9）、电容十（C10）、电容十一（C11）、电容十二（C12）、电容十五（C15）、电容十六（C16）；所述电容九（C9）的一端与控制芯片的引脚31连接，另一端与控制芯片的引脚32连接，电容十（C10）的一端与控制芯片的引脚18连接，另一端与控制芯片的引脚19连接，电容十六（C16）的一端与控制芯片的引脚47连接，另一端与控制芯片的引脚48连接，电容十二（C12）的一端与控制芯片的引脚63连接，另一端与控制芯片的引脚64连接，电容十一（C11）、电容十五（C15）并联后，其一端与控制芯片的引脚12连接，另一端与控制芯片的引脚13连接。


5.根据权利要求2所述的一种带ZigBee的自组网吨位仪，其特征在于：所述单片机模块还包括接线端子三（J3），所述接线端子三（J3）的引脚3、引脚4和引脚5分别与控制芯片的引脚49、引脚46、引脚7依次对应连接。


6.根据权利要求1所述的一种带ZigBee的自组网吨位仪，其特征在于：所述AD转换模块包括AD转换芯片，所述AD转换芯片的引脚16、引脚17、引脚18、引脚19、引脚20、引脚21、引脚22、引脚24、引脚25、引脚27、引脚28、引脚29、引脚30、引脚31、引脚32、引脚33分别与控制芯片的引脚4、引脚3、引脚2、引脚62、引脚61、引脚22、引脚21、引脚57、引脚56、引脚54、引脚55、引脚53、引脚52、引脚51、引脚50、引脚38依次对应连接；所述AD转换芯片引脚9、引脚10分别与控制芯片的引脚27、引脚26依次对应连接；所述AD转换芯片引脚12、引脚13、引脚14、引脚11分别与控制芯片的引脚14、引脚9、引脚8、引脚15依次对应连接；所述AD转换芯片引脚3、引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊，
申请(专利权)人：南京泽荣自动化系统有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32