智能型电感式传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种传感器,特别涉及一种智能型电感式传感器。
【背景技术】
[0002]随着数字化时代的接踵而来,以及数字化产品的飞速发展,在控制系统中为了能便捷、有效、精准的控制各底层设备,将各底层设备数字化是一个必然的趋势。传感器是实现智能控制、远程控制最基本的元素。
[0003]现有的传统电感式传感器,将震荡模块采集到的信号经过滤波后转换为模拟电压变化,再将模拟电压与一个固定电压比较,直接输出逻辑电平。如图1所示,为传统电感式传感器的电源电路;如图2所示,为传统电感式传感器中采用的典型的电容三点式振荡电路。该传统电感式传感器具有如下缺点:
[0004]1、传统电感式传感器,一经组装后,产品所有参数无法更改,而电感式传感器本身就是一个高精度的信号测量仪器,在组装上稍有差池,传感器的开关点就有可能发生偏移,从而使得产品不符合技术标准,甚至直接报废。
[0005]2、传统电感式传感器,在长期供电或者存放后,也有可能会导致开关点偏移,从而使产品不符合技术要求。
[0006]3、传统电感式传感器,在生产线上,组装调试步骤繁多且复杂,因此对员工有一定技术技能的要求。
[0007]4、传统电感式传感器,输出信号单一,只能在一个固定的开关点上输出高低电平,无法实现现在工业控制的自动化与智能化。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于针对上述问题,提供了一种智能型电感式传感器,可根据具体环境修改传感器的性能参数。
[0009]本发明的目的是这样实现的:
[0010]一种智能型电感式传感器,包括电源电路和电容三点式振荡电路,其特征在于,还包括与电容三点式振荡电路的输出相连的单片机,以及与该单片机相连的输入电路和输出电路;所述输入电路和输出电路通过通信总线与外部控制板相连;
[0011]所述单片机用于实现数据传送功能和逻辑输出功能之间的切换;
[0012]所述输入电路用于数据的传送,其通断由外部控制板发送的信号控制;
[0013]所述输出电路用于逻辑信号的输出,其通断由单片机根据输入电路的通断情况控制,保持与输入电路的通断相反。
[0014]其中,所述输入电路包括第一三极管、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和稳压二极管;所述第一三极管的基极分别接第一电阻的一端、第二电阻的一端和稳压二极管的阴极,集电极分别接单片机和经第三电阻后接电源电压的输出,发射极接地;所述第二电阻的另一端和稳压二极管的阳极均接地;所述第一电阻的另一端经电容后通过通信总线与外部控制板相连。
[0015]其中,所述输出电路包括第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和发光二极管;所述第二三极管的基极分别接第五电阻的一端和发光二极管的阴极,集电极通过通信总线与外部控制板相连,发射极经第六电阻后接地;所述第五电阻的另一端接地;所述发光二极管的阳极经第四电阻后接单片机。
[0016]本发明的有益效果为:
[0017]1、对本发明进行调试时,只需将组装好的产品接入主控制板,主控制板通过输入电路向接入传感器发送调试指令,收到指令后传感器将自动完成调试,并将调试数据回馈给主控制板。提高生产效益,同时增加了批量产品的可靠性。
[0018]2、本发明的现场安装快速、维护简单。本传感器能适应各种环境,可以根据现场环境修改其性能参数,从而满足客户的要求。
[0019]3、本发明便于传感器网络化控制。本传感器可以根据主控制系统的需求回应主控制系统,将传感器编号信息、实际开关点距离、响应速度等信息反馈至主控制系统。
[0020]4、本发明集众多功能于一体,不仅减少了库存量,同时可根据现场需求切换各功能。本传感器集NPN/PNP输出、常开/常闭输出、各种常规带载能力等功能于一体,可根据客户需求设置上述任一组合功能,也可根据现场需求在其最大过载电流以内设置任一过载电流,来保护设备不被烧毁,进入过载后传感器将会输出过载脉冲信号。
【附图说明】
[0021]图1为现有技术中的电源电路。
[0022]图2为现有技术中的电容三点式振荡电路。
[0023]图3为本发明中的电路图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实施例和附图,进一步阐述本发明。
[0025]一种智能型电感式传感器,包括图1中所示的现有的电源电路和图2中所示的现有的电容三点式振荡电路,还包括图3中所示的单片机1C、输入电路I和输出电路2,该单片机IC分别与电容三点式振荡电路的原有输出信号线、输入电路I和输出电路2相连,输入电路I和输出电路2通过通信总线4与外部控制板3相连。
[0026]单片机IC用于实现数据传送功能和逻辑输出功能之间的切换。
[0027]输入电路I用于数据的传送,其通断由外部控制板3发送的信号控制。具体包括第一三极管Tl、电容C、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和稳压二极管ZD。第一三极管Tl的基极分别接第一电阻Rl的一端、第二电阻R2的一端和稳压二极管ZD的阴极,集电极分别接单片机IC和经第三电阻R3后接电源电压的输出,发射极接地。第二电阻R2的另一端和稳压二极管ZD的阳极均接地。第一电阻Rl的另一端经电容C后通过通信总线4与外部控制板3相连。
[0028]输出电路2用于逻辑信号的输出,其通断由单片机IC根据输入电路I的通断情况控制,保持与输入电路I的通断相反。具体包括第二三极管T2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和发光二极管VD。第二三极管T2的基极分别接第五电阻R5的一端和发光二极管VD的阴极,集电极通过通信总线4与外部控制板3相连,发射极经第六电阻R6后接地。第五电阻R5的另一端接地。发光二极管VD的阳极经第四电阻R4后接单片机1C。
[0029]本传感器在通常状态下为逻辑信号输出模式,只有在主控制板发送激活信号,并成功激活后,才切换到数据传送通信模式。具体工作原理如下:
[0030]当外部控制板3通过通信总线4发出高电平时,输入电路I中的电容C、第一电阻Rl和第一三极管Tl发射极的PN节组成一个充电回路,使第一三极管Tl导通,因而单片机IC与输入电路I相连的端口得到逻辑0,相应的单片机IC与输出电路2相连的端口输出逻辑0,使第二三极管T2截止,此时逻辑信号输出模式关闭,数据传送通信模式开启。在此状态下,可以通过对本传感器传送正确格式的信号,对其进行调试、修改其性能参数和变换传感器的功能等操作,且不会因标靶靠近引起输出响应。在一次完整的信号传送完毕后,或当本传感器接收到的信号格式不正确时,在等待一段时间后,本传感器都将会自动切换到逻辑信号输出模式。
[0031]当外部控制板3通过通信总线4发出低电平时,输入电路I中的电容C、第一电阻Rl和第一三极管Tl发射极的PN节组成一个放电回路,将电容C中积累的电荷迅速放掉,使第一三极管Tl截止,因而单片机IC与输入电路I相连的端口得到逻辑1,相应的单片机IC与输出电路2相连的端口输出逻辑I,使第二三极管T2导通,此时逻辑信号输出模式开启,数据传送通信模式关闭。在此状态下,本传感器会因标靶靠近引起输出响应。
[0032]本传感器在原有传感器的逻辑信号输出功能上,增加了数据传送通信功能,且每次只有两种功能中的一种功能被开启,以保证增加的数据传送通信功能可正常工作,且不会造成逻辑信号输出误动作。
【主权项】
1.一种智能型电感式传感器,包括电源电路和电容三点式振荡电路,其特征在于,还包括与电容三点式振荡电路的输出相连的单片机,以及与该单片机相连的输入电路和输出电路;所述输入电路和输出电路通过通信总线与外部控制板相连; 所述单片机用于实现数据传送功能和逻辑输出功能之间的切换; 所述输入电路用于数据的传送,其通断由外部控制板发送的信号控制; 所述输出电路用于逻辑信号的输出,其通断由单片机根据输入电路的通断情况控制,保持与输入电路的通断相反。
2.根据权利要求1所述的智能型电感式传感器,其特征在于,所述输入电路包括第一三极管、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和稳压二极管; 所述第一三极管的基极分别接第一电阻的一端、第二电阻的一端和稳压二极管的阴极,集电极分别接单片机和经第三电阻后接电源电压的输出,发射极接地; 所述第二电阻的另一端和稳压二极管的阳极均接地; 所述第一电阻的另一端经电容后通过通信总线与外部控制板相连。
3.根据权利要求1所述的智能型电感式传感器,其特征在于,所述输出电路包括第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和发光二极管; 所述第二三极管的基极分别接第五电阻的一端和发光二极管的阴极,集电极通过通信总线与外部控制板相连,发射极经第六电阻后接地; 所述第五电阻的另一端接地; 所述发光二极管的阳极经第四电阻后接单片机。
【专利摘要】本发明涉及一种智能型电感式传感器,属于传感器技术领域。一种智能型电感式传感器,包括电源电路和电容三点式振荡电路,还包括与电容三点式振荡电路的输出相连的单片机,以及与该单片机相连的输入电路和输出电路;所述输入电路和输出电路通过通信总线与外部控制板相连;所述单片机用于实现数据传送功能和逻辑输出功能之间的切换;所述输入电路用于数据的传送,其通断由外部控制板发送的信号控制;所述输出电路用于逻辑信号的输出,其通断由单片机根据输入电路的通断情况控制,保持与输入电路的通断相反。本发明通过数据传送功能和逻辑输出功能的隔离,实现成品后的参数修改,使其集众多功能于一体。
【IPC分类】G01D5-12
【公开号】CN104729541
【申请号】CN201510043840
【发明人】谢勇, 许永童, 甘海苗
【申请人】上海兰宝传感科技股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月28日