专利名称：数字交变激磁及感应信号调理器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数字交变激磁及感应信号调理器，属于采集控制领域。
背景技术：
利用电磁感应原理进行工作的传感器正在我们的生产、生活和学习中发挥着重要的作用，这类传感器绝大部分采用激磁线圈来建立工作所需的磁场。磁场的类型及其参数对传感器的性能具有很重要的影响，恒定磁场受交流电磁场干扰影响小，可是会对系统产生极化，交变磁场可以克服极化现象，但正弦波类的交变磁场会带来一系列电磁干扰问题。方波励磁具有前述磁场不可比拟的优势，因此，设计一种基于微处理器的方波激磁控制系统是很必要的，特别是在需要对感应信号进行复杂处理的数字传感器、智能传感器方面会更有优势。现有的调理器功耗高，不具有通用性和可扩展性的问题。
实用新型内容本实用新型是为了解决现有的调理器功耗高，不具有信号变换调理能力和数据计算处理能力的问题，而提出了数字交变激磁及感应信号调理器。数字交变激磁及感应信号调理器，它包括激磁信号连接端、JTAG接口、传感器接口、模拟开关、运算放大器、模/数转换器、微处理器和H桥驱动器，所述传感器接口的模拟信号输出端与模拟开关的模拟信号输入端相连，模拟开关的信号输出端与运算放大器的信号输入端相连，运算放大器的信号输出端与模/数转换器的模拟信号输入端相连，模/数转换器的数字信号输出端与微处理器的数据采集信号输入端相连，微处理器的模数转换控制信号输出端与模/数转换器的控制信号输入端相连，微处理器的模拟开关控制信号输出端与模拟开关的控制信号输入端相连；所述微处理器的驱动信号输出端与H桥驱动器的驱动信号输入端相连，H桥驱动器的激磁信号输出端与激磁信号连接端的输入端相连，微处理器的编译信号输出端与JTAG接口的编译信号输入端相连。本实用新型以微处理器为核心具有功耗低的优点，另外，本实用新型通过微处理器的与模拟开关相连，实现信号变换调理能力和数据计算处理能力。本实用新型可用于电池供电、移动类的应用场合。
图1是具体实施方式
一所述的数字交变激磁及感应信号调理器的原理框图。图2是具体实施方式
二所述的数字交变激磁及感应信号调理器的原理框图。
具体实施方式
具体实施方式
一、结合图1说明本实施方式,本实施方式所述数字交变激磁及感应信号调理器，它包括激磁信号连接端PUJTAG接口 P2、传感器接口 P3、模拟开关U3、运算放大器U4、模/数转换器U5、微处理器Ul和H桥驱动器U2，所述传感器接口 P3的模拟信号输出端与模拟开关U3的模拟信号输入端相连，模拟开关U3的信号输出端与运算放大器U4的信号输入端相连，运算放大器U4的信号输出端与模/数转换器U5的模拟信号输入端相连，模/数转换器U5的数字信号输出端与微处理器Ul的数据采集信号输入端相连，微处理器Ul的模数转换控制信号输出端与模/数转换器U5的控制信号输入端相连，微处理器Ul的模拟开关控制信号输出端与模拟开关U3的控制信号输入端相连；所述微处理器Ul的驱动信号输出端与H桥驱动器U2的驱动信号输入端相连，H桥驱动器U2的激磁信号输出端与激磁信号连接端Pl的输入端相连，微处理器Ul的编译信号输出端与JTAG接口 P2的编译信号输入端相连。本实施方式采用JTAG接口用于单片机编程和在线仿真。本实施方式采用传感器感应信号处理单元P3采集前端传感器信号，经过处理给微处理器，之后输出控制。
具体实施方式
二、结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
一所述的数字交变激磁及感应信号调理器的不同点在于，它还包括键盘1、显示器2和通讯模块3，所述微处理器Ul的数据信号输入端与键盘I的数据信号输出端相连，微处理器Ul的显示信号输出端与显示器2的显示信号输入端相连，微处理器Ul通讯信号输入/输出端与通讯模块3的通讯信号输出/输入端相连。本实施方式增加了用于显示的显示器和用于输入信息的键盘，能够实现人机交互功能。本实施方式增加的通信模块，能够与外部设备实现数据交换。
具体实施方式
三、本实施方式与具体实施方式
二所述的数字交变激磁及感应信号调理器的不同点在于，通讯模块3为RS485、CAN总线或者工业以太网接口模块。
具体实施方式
四、本实施方式与具体实施方式
一所述的数字交变激磁及感应信号调理器的不同点在于，微处理器Ul采用型号为ATmegal28A的单片机实现，此单片机具有通用性和可扩展性。
具体实施方式
五、本实施方式与具体实施方式
一所述的数字交变激磁及感应信号调理器的不同点在于，H桥驱动器U2采用型号为BD6230的集成电路实现。
具体实施方式
六、本实施方式与具体实施方式
一所述的数字交变激磁及感应信号调理器的不同点在于，模拟开关U3采用型号为MP2736的模拟开关实现。
具体实施方式
七、本实施方式与具体实施方式
一所述的数字交变激磁及感应信号调理器的不同点在于，运算放大器U4采用型号为INA2331的运算放大器实现。
具体实施方式
八、本实施方式与具体实施方式
一所述的数字交变激磁及感应信号调理器的不同点在于，模/数转换器U5采用型号为MAX1393的12位模/数转换器实现。
权利要求1.数字交变激磁及感应信号调理器，其特征在于，它包括激磁信号连接端(PI)、JTAG 接口(P2)、传感器接口(P3)、模拟开关(U3)、运算放大器(U4)、模/数转换器(U5)、微处理器(Ul)和H桥驱动器(U2)，所述传感器接口(P3)的模拟信号输出端与模拟开关(U3)的模拟信号输入端相连，模拟开关(U3)的信号输出端与运算放大器(U4)的信号输入端相连，运算放大器(U4)的信号输出端与模/数转换器(U5)的模拟信号输入端相连，模/数转换器(U5)的数字信号输出端与微处理器(Ul)的数据采集信号输入端相连，微处理器(Ul)的模数转换控制信号输出端与模/数转换器(U5)的控制信号输入端相连，微处理器(Ul)的模拟开关控制信号输出端与模拟开关(U3)的控制信号输入端相连；所述微处理器(Ul)的驱动信号输出端与H桥驱动器(U2)的驱动信号输入端相连，H桥驱动器(U2)的激磁信号输出端与激磁信号连接端(Pl)的输入端相连，微处理器(Ul)的编译信号输出端与JTAG接口(P2)的编译信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述的数字交变激磁及感应信号调理器，其特征在于，它还包括键盘(I)、显示器(2 )和通讯模块(3 )，所述微处理器(Ul)的数据信号输入端与键盘(I)的数据信号输出端相连，微处理器(Ul)的显示信号输出端与显示器(2)的显示信号输入端相连， 微处理器(Ul)通讯信号输入/输出端与通讯模块(3)的通讯信号输出/输入端相连。
3.根据权利要求2所述的数字交变激磁及感应信号调理器，其特征在于，通讯模块(3) 为RS485、CAN总线或者工业以太网接口模块。
4.根据权利要求1所述的数字交变激磁及感应信号调理器，其特征在于，所述微处理器(Ul)采用型号为ATmegal28A的单片机实现。
5.根据权利要求1所述的数字交变激磁及感应信号调理器，其特征在于，所述H桥驱动器(U2)采用型号为BD6230的集成电路实现。
6.根据权利要求1所述的数字交变激磁及感应信号调理器，其特征在于，所述模拟开关(U3)采用型号为MP2736的模拟开关实现。
7.根据权利要求1所述的数字交变激磁及感应信号调理器，其特征在于，所述运算放大器(U4)采用型号为INA2331的运算放大器实现。
8.根据权利要求1所述的数字交变激磁及感应信号调理器，其特征在于，所述模/数转换器(U5)采用型号为MAX1393的12位模/数转换器实现。
专利摘要数字交变激磁及感应信号调理器，它属于采集控制领域。它为了解决现有的调理器功耗高，不具有信号变换调理能力和数据计算处理能力的问题。每个传感器感应信号处理单元的模拟信号输出端与每个模拟开关的模拟信号输入端相连，模拟开关的放大信号输出端与运算放大器的放大信号输入端相连，运算放大器的信号输出端与模/数转换器的模拟信号输入端相连，模/数转换器的数字信号输出端与微处理器的数据采集信号输入端相连，微处理器的模数转换控制信号输出端与模/数转换器的控制信号输入端相连，微处理器的编译信号输出端与JTAG接口的编译信号输入端相连。它可用于电池供电、移动类的应用场合。
文档编号G05B19/042GK202837936SQ20122057764
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者国绍文, 魏国丰, 李丽波 申请人:黑龙江工程学院