便携式旋转机械频率测试仪制造技术

本发明专利技术公开了一种便携式旋转机械频率测试仪，包括壳体以及设置于壳体内部的主控单元、信号处理单元和电源管理单元，壳体上设置触摸屏、集成接口和开关机按键；主控单元为测试仪的核心，负责数据的采集与处理；信号预理单元对输入信号进行整形滤波，将旋转机械输出的正弦信号转换为脉冲信号；电源管理单元给各其它单元模块供电；触摸屏与主控单元通过I2C总线进行数据通讯。本发明专利技术能够将旋转机械输出的正弦信号转换为同频脉冲信号，实现单台旋转机械频率的测量；测试仪具备功耗低、体积小、设计成本低等优点。计成本低等优点。计成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
便携式旋转机械频率测试仪


[0001]本专利技术属于传感检测领域，具体涉及一种便携式旋转机械频率测试仪。

技术介绍

[0002]在旋转机械研制、生产、工业化应用阶段，需要对单台设备的运行频率进行检测，而现有技术的旋转机械频率检测装置存在功耗大、设计成本高、体积大等缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种便携式旋转机械频率测试仪。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种便携式旋转机械频率测试仪，包括壳体以及设置于壳体内部的主控单元、信号处理单元和电源管理单元，壳体上设置集成接口和开关机按键；所述主控单元与信号处理单元电连接，完成数据的采集与处理；所述信号处理单元接收旋转机械输出的正弦信号进行整形滤波，并将正弦信号转化为同频率的脉冲信号输入到主控单元进行测量；所述电源管理单元分别与主控单元和信号处理单元电连接，实现对各个单元及器件的供电。
[0005]在上述技术方案中，还包括设置于壳体上的触摸屏。
[0006]在上述技术方案中，所述触摸屏与主控单元进行通讯。
[0007]在上述技术方案中，所述触摸屏通过I2C总线与主控单元通讯。
[0008]在上述技术方案中，所述主控单元由主控芯片组成，主控芯片的10号引脚为输入捕获接口，接电压比较器的1号引脚；主控芯片的29号引脚为普通GPIO口，与开关机按键电连接；主控芯片的30号引脚、31号引脚为I2C接口，与触摸屏连接。
[0009]在上述技术方案中，所述信号处理单元是由双运算放大芯片和电压比较器组成的整形滤波电路。
[0010]在上述技术方案中，所述双运算放大芯片的1号引脚和5号引脚相连；电阻R1分别接GND和双运算放大芯片的2号引脚；电阻R2两端分别接旋转机械信号输入和双运算放大芯片的3号引脚；电容C1分别接GND和双运算放大芯片的3号引脚；双运算放大芯片的4号引脚接GND；双运算放大芯片的6号引脚和7号引脚相连后接电压比较器的3引脚；VCC接双运算放大芯片的8引脚；R3、R4构成分压电阻，分压输出端接电压比较器的2号引脚；电压比较器的1号引脚为脉冲输出口，接主控单元的输入捕获接口；电压比较器的4号引脚接GND；VCC接电压比较器的8号引脚；电压比较器的5号引脚、6号引脚、7号引脚悬空。
[0011]在上述技术方案中，所述电源管理单元包括锂电池和电源芯片，电源芯片负责将锂电池输出电压转换为标准电压源。
[0012]在上述技术方案中，所述锂电池的正级接电源芯片的1号引脚；锂电池的负极接GND；电源芯片的2号引脚、4号引脚接GND；电源芯片的3号引脚接主控芯片的29号引脚；电源芯片的5号引脚接电压源。
[0013]在上述技术方案中，所述集成接口为旋转机械信号采集接口和充电接口通过USB母头集成。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种便携式旋转机械频率测试仪，可对单台旋转机械的频率进行测量，信号处理电路能够将旋转机械输出的正弦信号转换为同频脉冲信号，实现单台旋转机械频率的测量；测试仪选择低功耗MCU、触摸屏及外围器件，具备自动休眠功能，正常运行功耗≤3w，整机成本≤70元；测试仪功耗低、体积小、重量轻、设计成本低，内置高容量电池，方便现场携带。
附图说明
[0015]图1是本专利技术便携式旋转机械频率测试仪的结构示意图；图2是本专利技术便携式旋转机械频率测试仪中信号处理单元的电路图；图3是本专利技术便携式旋转机械频率测试仪中主控单元的电路图；图4是本专利技术便携式旋转机械频率测试仪中电源管理单元的电路图；图5是本专利技术便携式旋转机械频率测试仪的外壳的结构示意图；图6是本专利技术便携式旋转机械频率测试仪的测试方法流程图。
[0016]其中：1
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壳体
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主控单元3
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信号处理单元
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电源管理单元5
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触摸屏
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集成接口7
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锂电池
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开关机按键9
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充电器
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10
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主控芯片11
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双运算放大芯片
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12
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电压比较器13
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电源芯片。
[0017]对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
[0018]为了使本
的人员更好地理解本专利技术技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术便携式旋转机械频率测试仪的技术方案。
[0019]如图1所示，一种便携式旋转机械频率测试仪，包括壳体1以及设置于壳体1内部的主控单元2、信号处理单元3和电源管理单元4，壳体1上设置触摸屏5、集成接口6和开关机按键8；所述主控单元2为测试仪的核心，负责数据的采集与处理；其与信号处理单元3电连接，对信号处理单元3输出的脉冲信号进行采集和处理；主控单元2由主控芯片10组成，在本实施例中，所述主控芯片10选用华大HC32L136K8TA处理芯片，HC32L136K8TA处理芯片是一款旨在延长电池使用寿命的超低功耗、宽电压工作范围的MCU，正常工作模式下电流仅为30μA/MHz。主控单元2的具体电路图，如图3所示，主控芯片10的PA00为输入捕获接口，负责采集信号处理单元输出的脉冲信号；PA08连接电源管理芯片控制端，控制测试仪
的开/关机状态；PA09、PA10为I2C接口，完成与触摸屏的数据交互；PD06、PD07为普通GPIO口，通过控制LED灯指示测试仪当前工作状态；SWDIO、SWCLK为程序下载接口，用于程序烧写与在线仿真。所述主控单元2的具体电路连接为：主控芯片10的10号引脚为输入捕获接口，接电压比较器12的1号引脚；主控芯片10的29号引脚为普通GPIO口，控制测试仪的开关机，与开关机按键8电连接；主控芯片10的30号引脚、31号引脚为I2C接口，负责与触摸屏5进行数据交互；主控芯片10的35号引脚、36号引脚为GPIO口，通过控制LED1、LED2指示手持表不同的工作状态；主控芯片10的34号引脚、37号引脚为SWDIO和SWCLK接口，用于程序下载与在线仿真。
[0020]所述信号处理单元3接收旋转机械输出的正弦信号进行整形滤波，并将正弦信号转化为同频率的脉冲信号输入到主控单元1进行测量；所述信号处理单元3是由双运算放大芯片11和电压比较器12组成的整形滤波电路，其具体电路图如图2所示。
[0021]在本实施例中，所述双运算放大芯片11采用AD822双运算放大器，所述电压比较器12采用LM393电压比较器，两者组合完成信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式旋转机械频率测试仪，其特征在于：包括壳体（1）以及设置于壳体（1）内部的主控单元（2）、信号处理单元（3）和电源管理单元（4），壳体（1）上设置集成接口（6）和开关机按键（8）；所述主控单元（2）与信号处理单元（3）电连接，完成数据的采集与处理；所述信号处理单元（3）接收旋转机械输出的正弦信号进行整形滤波，并将正弦信号转化为同频率的脉冲信号输入到主控单元（1）进行测量；所述电源管理单元（4）分别与主控单元（2）和信号处理单元（3）电连接完成供电。2.根据权利要求1所述的便携式旋转机械频率测试仪，其特征在于：还包括设置于壳体（1）上的触摸屏（5）。3.根据权利要求2所述的便携式旋转机械频率测试仪，其特征在于：所述触摸屏（5）与主控单元（2）进行通讯，且与电源管理单元（4）电连接完成供电。4.根据权利要求3所述的便携式旋转机械频率测试仪，其特征在于：所述触摸屏（5）通过I2C总线与主控单元（2）通讯。5.根据权利要求1所述的便携式旋转机械频率测试仪，其特征在于：所述主控单元（2）由主控芯片（10）组成，主控芯片（10）的10号引脚接电压比较器（12）的1号引脚；主控芯片（10）的29号引脚与开关机...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣宏伟，兰鹏，马常松，史晓清，王麟，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：发明
国别省市：