一种具有无线功能的张力传感器制造技术

一种具有无线功能的张力传感器，它涉及电子学领域。它的皮带张力测量电路(1)与张力信号处理电路(2)通过无线信号连接。皮带张力测量电路(1)的压敏传感器(11)与A/D转换器(13)连接，A/D转换器(13)与单片机微处理器(12)连接，且单片机微处理器(12)与无线发射模块(14)相互连接。张力信号处理电路(2)的无线接收模块(21)与MCU(22)相互连接，MCU(22)与USART收发模块(23)连接，且USART收发模块(23)与上位机(24)的通讯接口电路连接。它降低了系统成本和系统功耗；对故障的判定速度快；节省了电源线和信号线的电缆，省去了安装布线的繁琐。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子学领域，具体涉及一种具有无线感应信号和无线传输信号功能的张力传感器。技术背景目前煤矿井下运输主要依赖于皮带运输机来完成，由于煤矿井下环境恶劣，工作电压起伏较大，运输吞吐量较大，运输距离较远，出于这些因素造成了煤矿井下皮带运输机的工作不稳定，经常发生皮带的断裂、撕带、打滑、堆煤，有时甚至会出现温度超高，引起燃烧现象，这些因素严重危及了工人的生命安全、影响了煤矿的正常生产，且现有的煤矿皮带机保护系统虽然达到基本可用的水平，但是其张力传感器采用有线网络，不仅成本高，而且安装和运行困难，容易在建设初期形成安全上的盲点，只能测量固定地方的环境参数，有测量盲区；传感器位置相对固定，无法检测目标位置移动的参数。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具有无线功能的张力传感器，它采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠；降低了系统成本和系统功耗，具有很宽的性能范围以及低工作电流和极小的待命状态电流；对故障的判定速度快；采用无线传感器，节省了电源线和信号线的电缆，省去了安装布线的繁琐。为了解决
技术介绍
所存在的问题，本技术是采用以下技术方案它包含皮带张力测量电路I和张力信号处理电路2，且皮带张力测量电路I与张力信号处理电路2通过无线信号连接。所述的皮带张力测量电路I包含压敏传感器11、单片机微处理器12、A/D转换器13和无线发射模块14，压敏传感器11与A/D转换器13连接，A/D转换器13与单片机微处理器12连接，且单片机微处理器12与无线发射模块14相互连接。所述的张力信号处理电路2包含无线接收模块21、MCU22、USART收发模块23和上位机24，无线接收模块21与MCU22相互连接，MCU22与USART收发模块23连接，且USART收发模块23与上位机24的通讯接口电路连接。所述的单片机微处理器12采用STM8L芯片作为中央处理单元，为8位低功耗MCU。所述的无线发射模块14由VC1212芯片组成，具有低功耗，传输距离远，在发送状态时，工作电流< 10mA，进入睡眠状态时，静态工作电流< 10iiA。本技术采用全静态CMOS设计。本技术的原理为皮带张力测量电路I由压敏传感器11采集皮带的松紧度、并转换成电压信号，经A/D转换器13转换成数字信号，以信号载频为315MHz频率，以立即中断的方式及时传送给单片机微处理器12，然后由单片机微处理器12进行数字处理，处理后的数字信号由单片机微处理器12控制无线发射模块14将信号发送自主机控制器。单片机微处理器12在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信号中断唤醒或由内部定时器唤醒。每个无线传感器内都有地址编码，在传输信号的同时，也将地址编码传给了单片机微处理器12，所以单片机微处理器12在收到信息的同时，立即就会知道是哪个传感器传来的信息，位于什么地址，检修人员就会通过显示屏所显示的地址，迅速断定是什么地方出现了故障，故障的类型是属于哪一类型的。由于采用了无线传感器，节省了电源线和信号线的电缆，也省去了安装布线的繁琐，只需要将无线传感器固定到相关的位置就可以了。由于采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠。因为片内有上电复位电路、监视定时器电路和RC振荡器电路选择等，所以就不需要增加价格较高的片外支持的功能元器件，从而降低了系统成本和系统功耗。MICROCHIP先进的CMOS技术使芯片具有很宽的性能范围以及低工作电流(典型值在3V, 32kHz时工作电流为15ii A)和极小的待命状态电流(休眠方式3V工作情况下小于Iy A)。低电流特性应用于长寿命电池供电的系统是很理想的。本技术具有以下有益效果I、采用无线传感器，以无线的方式将传感器采集到的数据发送到控制主机，运行和维护起来都很简易、方便。2、根据矿井巷道的实际情况和对矿井环境参数监测的具体需求，无线传感器可以采用人工的方式进行灵活的配置。3、在危险情况下，矿工可以启动节点的保护功能系统进行对皮带机停机。4、具有语言预警及语言事故报警功能，语言报警即能报出故障性质又能报出发生故障的皮带机号。5、无线传感器便于安装。6、本安电源保护电路灵敏度高、工作可靠。7、功能板之间散接线很少，很大程度上减少了接线的故障，使得装置运行比较可O附图说明图I为本技术的结构框图，图2为本技术中皮带张力测量电路的结构框图，图3为本技术中张力信号处理电路的结构框图。具体实施方式参照图I-图3，本具体实施方式采用以下技术方案它包含皮带张力测量电路I和张力信号处理电路2，且皮带张力测量电路I与张力信号处理电路2通过无线信号连接。所述的皮带张力测量电路I包含压敏传感器11、单片机微处理器12、A/D转换器13和无线发射模块14，压敏传感器11与A/D转换器13连接，A/D转换器13与单片机微处理器12连接，且单片机微处理器12与无线发射模块14相互连接。所述的张力信号处理电路2包含无线接收模块21、MCU22、USART收发模块23和上位机24，无线接收模块21与MCU22相互连接，MCU22与USART收发模块23连接，且USART收发模块23与上位机24的通讯接口电路连接。所述的单片机微处理器12采用STM8L芯片作为中央处理单元，为8位低功耗MCU。所述的无线发射模块14由VC1212芯片组成，具有低功耗，传输距离远，在发送状态时，工作电流< 10mA，进入睡眠状态时，静态工作电流< 10iiA。本具体实施方式采用全静态CMOS设计。本具体实施方式的原理为皮带张力测量电路I由压敏传感器11采集皮带的松紧度、并转换成电压信号，经A/D转换器13转换成数字信号，以信号载频为315MHz频率，以立即中断的方式及时传送给单片机微处理器12，然后由单片机微处理器12进行数字处理，处理后的数字信号由单片机微处理器12控制无线发射模块14将信号发送自主机控制器。单片机微处理器12在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信号中断唤醒或由内部定时器唤醒。每个无线传感器内都有地址编码，在传输信号的同时，也将地址编码传给了单片机微处理器12，所以单片机微处理器12在收到信息的同时，立即就会知道是哪个传感器传 来的信息，位于什么地址，检修人员就会通过显示屏所显示的地址，迅速断定是什么地方出现了故障，故障的类型是属于哪一类型的。由于采用了无线传感器，节省了电源线和信号线的电缆，也省去了安装布线的繁琐，只需要将无线传感器固定到相关的位置就可以了。由于采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠。因为片内有上电复位电路、监视定时器电路和RC振荡器电路选择等，所以就不需要增加价格较高的片外支持的功能元器件，从而降低了系统成本和系统功耗。MICROCHIP先进的CMOS技术使芯片具有很宽的性能范围以及低工作电流(典型值在3V, 32kHz时工作电流为15ii A)和极小的待命状态电流(休眠方式3V工作情况下小于Iy A)。低电流特性应用于长寿命电池供电的系统是很理想的。本具体实施方式涉及两方面内容，其一是无线通讯技术，其二是数字化传感器技术。在将这两方面结合到一起的同时，研究低功耗的设计方法及无线传输中抑制噪音的滤波算法。在以单片机为核心的控制硬件电路设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有无线功能的张力传感器，其特征在于它包含皮带张力测量电路(1)和张力信号处理电路(2)，且皮带张力测量电路(1)与张力信号处理电路(2)通过无线信号连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨巍，
申请(专利权)人：安徽圣力达电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：