一种数字式测速传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一种数字式测速传感器，属于皮带秤测速传感器的技术领域。
【背景技术】
[0002]测速传感器是皮带秤的主要部件之一，其作用是负责测量皮带输送机的皮带的运行速度，常见的有光电式测速传感器、磁电式测速传感器、齿轮测速传感器、增量式旋转编码器、接近开关等模拟式或脉冲式测速传感器；上述模拟式或脉冲式测速传感器输出的信号为模拟信号或脉冲式信号，由于模拟信号或脉冲式信号的输出电压低、传输距离短，当信号传输距离较长时或测量环境有较强的射频干扰或电磁干扰时，很容易造成信号丢失或增加的现象，导致测量皮带速度的不准确和不稳定，直接影响皮带秤的称量精度，因此，一种可靠性较高且传输距离较长的数字式测速传感器就显得尤为重要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为:提供一种精确度较高、传输距离较长、且可靠性较高的数字式测速传感器。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种数字式测速传感器，包括:信号采集元件和测速单元，所述测速单元包括:测速电路、微处理单元、通信单元和电源单元；所述电源单元分别与所述测速电路、微处理单元、通信单元相连，所述微处理单元还分别与所述测速电路和通信单元相连，所述测速电路还与所述信号采集元件相连；所述微处理单元包括加密模块。
[0005]所述信号采集元件包括光电传感器U1，所述测速电路包括运放芯片U2，所述微处理单元包括单片机U3，所述通信单元包括RS485收发器U4，所述电源单元包括电源稳压器U5 ;所述电源稳压器U5的IN电源输入端并接电容C6的一端与二极管Dl的负极相连，所述电容C6的另一端与所述电源稳压器U5的GND接地端相连，所述二极管Dl的正极与外部供电模块的CO端相连；电源稳压器U5的OUT输出端并接电容C5的一端、电阻Rl的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、运放芯片U2的电源正端、单片机U3的VCC电源端、电容C3的一端、电容C4的一端、RS485收发器U4的VCC电源端、电容C8的一端后与检测芯片Jl的电源端相连、所述电容C5的另一端与电容C8的另一端均接地；所述运放芯片U2的同相输入端并接电阻R4的另一端、电阻R6的一端后与电阻R7的一端相连，运放芯片U2的反相输入端并接电阻R3的另一端、电阻R5的一端后与电容C7的一端相连，运放芯片U2的电源负端并接电阻R7的另一端、电阻R6的另一端、电阻R5的另一端后与所述光电传感器Ul的输出端相连，所述电容C7的另一端并接电阻R2的另一端后与所述光电传感器Ul的集电极相连，所述电阻Rl的另一端与所述光电传感器Ul的正极相连，所述运放芯片U2的负极并接所述运放芯片U2的发射极后与所述单片机U3的模拟信号输入端ADC相连；所述单片机U3的XTALl内部时钟电路反相放大器输入端并接电容Cl的一端后与晶体振荡器Xl的一端相连，所述单片机U3的XTAL2内部时钟电路反相放大器输出端并接所述晶体振荡器Xl的另一端后与电容C2的一端相连，所述电容Cl的另一端与所述电容C2的另一端均接地，所述单片机U3的GND接地端并接所述电容C3的另一端、电容C4的另一端后接地；所述RS485收发器U4的DE发送器输出使能端并接所述RS485收发器U4的RE发送器输出使能端后与所述单片机U3的INT唤醒端相连，所述RS485收发器U4的D发送器输入端并接所述单片机U3的TXD串口数据发送端后与检测芯片Jl的数据发送端相连，所述RS485收发器U4的R发送器输出端并接所述单片机U3的RXD串口数据输出端后与检测芯片Jl的数据接收端相连，所述RS485收发器U4的GND接地端、所述检测芯片Jl的接地端均接地；所述RS485收发器U4的A同相接收器输入端与外部通信模块的AO端相连，所述RS485收发器U4的B反相接收器输入端与外部通信电路的BO端相连。
[0006]所述光电传感器Ul的型号为ST181 ;所述运放芯片U2的型号为TLV2721 ;所述单片机U3的型号为STC15W408AS-351-S0P20 ;所述1?485收发器U4的型号为SN65HVD3082ED ；所述电源稳压器U5的型号为TPS70950 ;所述检测芯片Jl的I脚为电源端，2脚为接地端，3脚为数据发送端、4脚为数据接收端。
[0007]本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0008]1、本实用新型一种数字式测速传感器，包括:信号采集元件和测速单元，所述测速单元包括:测速电路、微处理单元、通信单元和电源单元，使用时，当被测物体运动时，信号采集元件的电阻发送变化产生脉冲信号，该脉冲信号经过测速电路进行波形整形、信号放大后送至微处理单元，微处理单元进行数值运算，计算出脉冲信号的频率，并最终通过通信单元将信号传送至外部通信设备；本实用新型通过可以实现皮带秤运转速度数据的高速采样，提高了测量精度，同时传输模块采用RS485收发器，不仅通讯信号强、抗干扰能力强，可以实现数据的远距离传输；此外，微处理单元的加密模块可以对速度数据进行加密处理，避免了称重过程中作弊现象的发生，实现了数据的可靠性传输。
[0009]2、本实用新型通过传感器内置的微处理器可以对称重数据进行自我诊断、智能处理，提高了称重传感器的处理精度和可靠性；同时，通过微处理器内置有地址码，仪表能够在线监测各个传感器的输出并进行智能处理，当传感器发生故障时，可以快速准确定位，进一步提高了称重过程的数据可靠性。
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明；
[0011]图1为本实用新型的电路结构示意图；
[0012]图2为本实用新型的电路原理图；
[0013]图中为信号采集元件，2为测速单元，3为测速电路，4为微处理单元，5为通信单元，6为电源单元。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实用新型一种数字式测速传感器，包括:信号采集元件I和测速单元2，所述测速单元2包括:测速电路3、微处理单元4、通信单元5和电源单元6，所述电源单元6分别与所述测速电路3、微处理单元4、通信单元5相连，所述微处理单元4还分别与测速电路3和通信单元5相连，所述测速电路3还与所述信号采集元件I相连；使用时，当被测物体运动时，信号采集元件I的电阻发送变化产生脉冲信号，该脉冲信号经过测速电路2进行波形整形和信后放大后送至微处理单元4，微处理单元4进行数值运算，计算出脉冲信号的频率，并最终通过通信单元5将信号传送至外部通信设备；具体地，所述微处理单元包括加密模块，可以对速度数据进行加密处理。
[0015]如图2所示，所述信号采集元件I包括光电传感器Ul，所述测速电路3包括运放芯片U2，所述微处理单元4包括单片机U3，所述通信单元5包括RS485收发器U4，所述电源单兀6包括电源稳压器U5 ；
[0016]所述电源稳压器U5的IN电源输入端并接电容C6的一端与二极管Dl的负极相连，所述电容C6的另一端与所述电源稳压器U5的GND接地端相连，所述二极管Dl的正极与外部供电模块的CO端相连；电源稳压器U5的OUT输出端并接电容C5的一端、电阻Rl的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、运放芯片U2的电源正端、单片机U3的VCC电源端、电容C3的一端、电容C4的一端、RS485收发器U4的VCC电源端、电容C8的一端后与检测芯片Jl的电源端相连、所述电容C5的另一端与电容CS的另一端均接地；
[0017]所述运放芯片U2的同相输入端并接电阻R4的另一端、电阻R6的一端后与电阻R7的一端相连，运放芯片U2的反相输入端并接电阻R3的另一端、电阻R5的一端后与电容