System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路制造技术_技高网

一种宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路制造技术

技术编号:40541923 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-05 18:58
本发明专利技术公开了一种宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,包括宽电平电源模块,传感器模块、温控模块、单片机模块和多通道信息显示模块。本发明专利技术通过开关电源芯片接受宽电平范围的直流源输入,通过多级线性稳压器获得多种电源电平,并能够在多种供电情况下工作,在不同的供电情况下能自行改变电路的运行策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器信号采集电路,尤其涉及一种宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路


技术介绍

1、利用传感系统监测待测环境的信息,已被广泛应用于环境监测、工业生产、航空航天、军事安全和医疗卫生等重要领域。随着相关
的持续发展,各领域对于传感系统稳定性的需求日益提高,人们希望传感系统能够避免被其他环境干扰量影响,同时希望传感系统能够有多种信息显示、存储方式以适应不同的工况需要。

2、环境中的干扰量来源有很多,例如温度、湿度、震动、气压、复杂的气体环境等等,传感元件除了对待测量敏感以外,可能对环境中的一种或数种干扰量也有不容忽视的响应,其中温度是影响传感元件响应的最常见、且难以避免的因素。常见的抑制温漂的传感器信号采集电路结构复杂、适应性差,且无法主动设置传感器的工作温度。同时,目前的传感器监测电路的信息显示通道往往过于单一,无法胜任在不同工况需求下的信息显示、存储、传输要求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,为克服现有技术缺陷,提供了一种宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,能适应不同工况需要并可规避常见干扰因素,实现对多种应用场景特别是特殊密闭空间中的环境信息监测。

2、本专利技术目的通过下述技术方案来实现:

3、一种宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,所述电路包括:

4、宽电平电源模块,所述宽电平电源模块包括电源管理芯片和降压单元,所述宽电平电源模块用于接受预设直流电压范围的电源输入,提供多种电平;

5、传感器模块,所述传感器模块包括传感器和运算放大器,所述传感器模块用于激励传感元件并采集所述宽电平电源模块输出的电平信号;

6、温控模块,所述温控模块包括由单片机控制的mos管及所述mos管连接的陶瓷加热片;

7、单片机模块,所述单片机模块用于根据当前传感元件的温度改变pwm波的占空比以控制所述mos管的通断;

8、多个信息显示模块,所述多个信息显示模块通过多种信息通道显示、存储系统状态信息。

9、进一步的,所述宽电平电源模块通过所述电源管理芯片接受外部电源输入的第一级电压,通过所述降压单元产生电压值依次降低的若干低级电压。

10、进一步的,所述降压单元包括多级线性稳压器。

11、进一步的,所述传感器模块设计为惠思顿电桥电路,惠思顿电桥电路包括第一部分、第二部分和第三部分;

12、第一部分包括四个呈桥路布置的电阻r2、电阻r3、传感器r5和电阻r6,微小信号由第一部分输出;

13、第二部分包括运算放大器u5和电阻rg,用于放大第一部分的微小信号;

14、第三部分包括电阻r7、电阻r8和运算放大器u4,第三部分构成电压跟随器,用于设置偏置电压。

15、进一步的,当所述宽电平电源模块由usb接口的5v电压供电时,禁用温控模块的加热功能。

16、进一步的,所述信息显示模块包括与所述单片机模块连接的oled模块接口电路、usb转串口电路和tf卡接口电路。

17、进一步的,所述oled模块接口电路包括将led显示屏挂载到单片机模块的iic总线,所述usb转串口电路用于将usb接口连接到单片机模块的usart串口,所述tf卡接口电路用于将sd卡挂载到muc的spi总线。

18、本专利技术的有益效果在于:

19、(1)本专利技术提供一种结构简单、高精度的传感器采样电路,是实现宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路的重要组成部分,所用元件少、体积小、便于集成化。

20、(2)本专利技术提供一种宽电平电源模块方案,通过开关电源芯片接受宽电平范围的直流源输入,通过多级线性稳压器获得多种电源电平,并能够在多种供电情况下工作,在不同的供电情况下能自行改变电路的运行策略。

21、(3)本专利技术提供一种多通道信息显示模块,通过oled屏、tf卡和串口通信提供多种信息显示与存储方式,便于对数据的实时监测与后续处理。

22、(4)本专利技术提供一种可控温传感系统的工作方法,该方法控温效果好,数据记录可定时,数据实时显示速度快,适用于短期、长期的环境数据监测。

23、(5)本专利技术提供的一种宽电平电源模块方案,可以兼容目前常见的直流电源适配器,解决了目前不同的便携设备由于电源参数各不相同,必须配备专用电源适配器的问题;该方案能根据电源情况自动更换运行策略防止电源过载。

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【技术保护点】

1.一种宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述电路包括:

2.如权利要求1所述的宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述宽电平电源模块通过所述电源管理芯片接受外部电源输入的第一级电压,通过所述降压单元产生电压值依次降低的若干低级电压。

3.如权利要求1所述的宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述降压单元包括多级线性稳压器。

4.如权利要求1所述的宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述传感器模块设计为惠思顿电桥电路,惠思顿电桥电路包括第一部分、第二部分和第三部分;

5.如权利要求1所述的宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,当所述宽电平电源模块由USB接口的5V电压供电时,禁用温控模块的加热功能。

6.如权利要求1所述的宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述信息显示模块包括与所述单片机模块连接的OLED模块接口电路、USB转串口电路和TF卡接口电路。

7.如权利要求6所述的宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述OLED模块接口电路包括将LED显示屏挂载到单片机模块的IIC总线,所述USB转串口电路用于将USB接口连接到单片机模块的USART串口,所述TF卡接口电路用于将SD卡挂载到MUC的SPI总线。

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【技术特征摘要】

1.一种宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述电路包括:

2.如权利要求1所述的宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述宽电平电源模块通过所述电源管理芯片接受外部电源输入的第一级电压,通过所述降压单元产生电压值依次降低的若干低级电压。

3.如权利要求1所述的宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述降压单元包括多级线性稳压器。

4.如权利要求1所述的宽电源范围的可控温多信息通道传感器信号采集电路,其特征在于,所述传感器模块设计为惠思顿电桥电路,惠思顿电桥电路包括第一部分、第二部分和第三部分;

5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:任广坤肖泽辉魏智杰方雯郑哲刘寅可杨昊崴
申请(专利权)人:中国工程物理研究院材料研究所
类型:发明
国别省市:

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