一種總線型壓力測量裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種總線型壓力測量裝置，其特征是：包括電源模塊、壓力測量轉換模塊、控制模塊和總線通信模塊，所述電源模塊為裝置供電，所述壓力測量轉換模塊和總線通信模塊均連接所述控制模塊；所述壓力測量模塊獲取溫度信號，將所述壓力信號輸出給控制模塊，所述控制模塊接收到所述壓力信號，進行AD取樣轉化成數字信號，將所述數字信號輸出至通信模塊；與現有技術相比，本發明專利技術具有實用性強、精確度高等優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及液體壓力測量
,具體地說是一種總線型壓力測量裝置。
技術介紹
在進行液體壓力測量時，需要采用體積小巧、靈敏度高、穩定性好的壓阻式敏感芯片，現有的壓力傳感器中由于傳感器的原因導致測量精度大大下降，線性擬合度第，小信號的壓力測量沒有參考價值，同一大氣壓力下零點漂移、溫度漂移嚴重
技術實現思路
為克服上述現有技術存在的不足，本專利技術的目的在于提供一種實用性強、測量精度高的總線型壓力測量裝置。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種總線型壓力測量裝置，其特征是：包括電源模塊、壓力測量轉換模塊、控制模塊和總線通信模塊，所述電源模塊為裝置供電，所述壓力測量轉換模塊和總線通信模塊均連接所述控制模塊；所述壓力測量模塊獲取溫度信號，將所述壓力信號輸出給控制模塊，所述控制模塊接收到所述壓力信號，進行AD取樣轉化成數字信號，將所述數字信號輸出至通信模塊；所述壓力測量轉換模塊包括傳感器電源電路、壓力傳感器P15和信號放大電路，所述傳感器電源電路包括電壓基準電路和電壓跟隨電路，所述信號放大電路包括前級差分信號放大電路和后級放大電路，所述電壓基準電路輸出基準電壓，所述基準電壓經電壓跟隨電路給壓力傳感器P15供電，所述壓力傳感器P15采集到的壓力信號依次經過前級差分信號放大電路和后級放大電路輸出電壓信號。優選地，所述控制模塊包括單片機U，所述電壓基準電路包括基準穩壓芯片U8，輸出2.5V基準電壓，所述電壓跟隨電路包括運算放大器U1A，輸出電壓為所述壓力傳感器P15供電，所述壓力傳感器P15為擴散硅傳感器，所述前級差分信號放大電路包括運算放大器U1C和U1D,所述運算放大器U1C和U1D接收壓力傳感器的差分信號并進行放大輸出給后級放大電路，所述后級放大電路包括運算放大器U1B，所述運算放大器U1B接收到運算放大器U1C和U1D的輸出信號，進行后級放大，輸出電壓信號給單片機U的ADC采集端。優選地，所述電源模塊包括自恢復保險絲F1，所述自恢復保險絲F1的一端連接24V電源，另一端連接二極管D1的正極，二極管D1的負極分別連接電容C7、C8、電阻R2的一端和電源管理芯片U1的7管腳。電阻R2的另一端分別連接電源管理芯片U1的5管腳和電阻R7-1的一端，電源管理芯片U1的6、9管腳接地，電容C7、C8和電阻R7-1的另一端均接地。電源管理芯片U1的1管腳連接電容C1-1的一端，電容C1-1的另一端分別連接電感L1的一端和肖特基二極管D2的負極，肖特基二極管D2的正極接地，電源管理芯片U1的8管腳接肖特基二極管D2的負極，電源管理芯片U1的4管腳分別連接電阻R3-1和電阻R10的一端，電阻R3-1的另一端分別連接電感L1的另一端和電容C6、C4-1、C5的一端，電阻R10的另一端和電容C6、C4-1、C5的另一端均接地，電容C5的一端輸出3.3V電壓。優選地，所述電壓基準電路包括基準穩壓芯片U8和濾波電容C22～C24，所述基準穩壓芯片U8的1管腳分別連接3.3V電壓和電容C22的一端，電容C22的另一端接地，基準穩壓芯片U8的3管腳分別連接電容C23、C24的一端和地，2管腳分別接電容C23、C24的另一端，并輸出基準電壓；所述電壓跟隨電路包括運算放大器U1A、濾波電容C15、C16和電阻R23、R24，所述運算放大器U1A的同相輸入端通過電阻R24接基準電壓，反相輸入端分別連接電容C15和電阻R23的一端，電容C15和電阻R23的另一端接運算放大器U1A的輸出端，運算放大器U1A的11管腳接地，4管腳分別連接3.3V電壓和電容C16的一端，電容C16的另一端接地。優選地，所述前級差分信號放大電路包括運算放大器U1C、U1D和濾波電路，所述濾波電路包括電阻R18、R22和電容C2、C13、C14，所述電容C2的一端分別連接可控硅傳感器P15的1管腳和電阻R18的一端，電容C2的另一端分別連接可控硅傳感器P15的3管腳和電阻R22的一端，電阻R18的另一端分別連接電容C13的一端和運算放大器U1C的正向輸入端，電阻R22的另一端分別連接運算放大器U1D的同相輸入端和電容C14的一端，電容C14的另一端接地，運算放大器U1A的反相輸入分別連接電阻R6、R7、R7.0和電容C9的一端，輸出端分別連接電阻R6、電容C9的另一端和電阻R9的一端，運算放大器U1D的反相輸入端分別連接電阻R8的一端、電位器W9的滑動端和一固定端，電位器W9的另一固定端分別連接電阻R7和R7.0的另一端，運算放大器U1D的輸出端分別連接電阻R8的另一端、電阻R10的一端；所述后級放大電路包括運算放大器U1B，所述放大器U1B的反相輸入端分別連接電阻R9的另一端和電阻R13、R11的一端，電阻R13的另一端接0.6V偏置電壓，運算放大器U1B的同相輸入端分別連接電阻R12、R14的一端和電阻R10的另一端，電阻R12的另一端接地，電阻R4的另一端接電位器W2的滑動端，電位器W2的一固定端接地，另一固定端接1.2V偏置電壓，運算放大器U1B的輸出端連接溫度傳感器Rr的一端，溫度傳感器Rr的另一端分別連接電阻R11的另一端和電阻R120的一端，電阻R120的另一端接地，運算放大器U1D的輸出端輸出電壓信號；所述壓力測量轉換模塊還包括信號輸出電路，所述信號輸出電路包括電阻R20，電阻R20的一端連接運算放大器U1B的輸出端，另一端分別連接電容C26的一端和穩壓二極管D3的負極，電容C26的另一端和穩壓二極管D3的正極均接地，穩壓二極管D3的負極輸出信號給單片機U的ADC采集端。優選地，所述單片機U的型號是STM32F101R8T6，所述控制模塊還包括濾波電路和晶振電路，所述晶振電路包括晶振Y1，所述晶振Y1的一端分別連接單片機U的5管腳和電阻R8、電容C7的一端，晶振Y1的另一端分別連接單片機U的6管腳和電阻R8、電容C8的一端，電容C7、C8的另一端均接地；所述濾波電路包括濾波電容C21～C23、C25～C30、C66～C69，所述電容C21～C23、C25～C30、C66～C69并聯連接在3.3V電壓和地之間，單片機U的1、32、48、64、19、13管腳均接3.3V電壓；所述單片機U的7管腳還分別連接電阻R14、電容C24的一端，電阻R14的另一端連接3.3V電源，電容C24的另一端接地，單片機U的60管腳通過電阻R10接地，28管腳通過電阻R5接地，31、47、63、18、12管腳均接地；所述控制模塊還包括總線接口P7、P10，總線接口P7的2、4管腳分別連接單片機U的46、49管腳，P7的1管腳接地，3管腳分別連接3.3V電壓和電容C4～C6的一端，電容C4～C6的另一端均接地，總線接口P10的2管腳接地，1管腳分別連接電阻R119的一端和單片機U的45管腳，電阻R119的另一端接3.3V電壓。優選地，所述總線通信模塊包括施密特觸發器U10和收發器U9，所述施密特觸發器U10為SN74LVC2G14，所述收發器U9為SP3485，所述施密特觸發器U10的1、3管腳分別連接單片機U的52、51管腳，2管腳接地，5管腳接3.3V電壓，4管腳分別連接收發器U9的2、3管腳，收發器U9的1、4管腳分別連接單片機U的52、51管腳，收發器U9的5管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種總線型壓力測量裝置，其特征是：包括電源模塊、壓力測量轉換模塊、控制模塊和總線通信模塊，所述電源模塊為裝置供電，所述壓力測量轉換模塊和總線通信模塊均連接所述控制模塊；所述壓力測量模塊獲取溫度信號，將所述壓力信號輸出給控制模塊，所述控制模塊接收到所述壓力信號，進行AD取樣轉化成數字信號，將所述數字信號輸出至通信模塊；所述壓力測量轉換模塊包括傳感器電源電路、壓力傳感器P15和信號放大電路，所述傳感器電源電路包括電壓基準電路和電壓跟隨電路，所述信號放大電路包括前級差分信號放大電路和后級放大電路，所述電壓基準電路輸出基準電壓，所述基準電壓經電壓跟隨電路給壓力傳感器P15供電，所述壓力傳感器P15采集到的壓力信號依次經過前級差分信號放大電路和后級放大電路輸出電壓信號。

【技術特征摘要】
1.一種總線型壓力測量裝置，其特征是：包括電源模塊、壓力測量轉換模塊、控制模塊和總線通信模塊，所述電源模塊為裝置供電，所述壓力測量轉換模塊和總線通信模塊均連接所述控制模塊；所述壓力測量模塊獲取溫度信號，將所述壓力信號輸出給控制模塊，所述控制模塊接收到所述壓力信號，進行AD取樣轉化成數字信號，將所述數字信號輸出至通信模塊；所述壓力測量轉換模塊包括傳感器電源電路、壓力傳感器P15和信號放大電路，所述傳感器電源電路包括電壓基準電路和電壓跟隨電路，所述信號放大電路包括前級差分信號放大電路和后級放大電路，所述電壓基準電路輸出基準電壓，所述基準電壓經電壓跟隨電路給壓力傳感器P15供電，所述壓力傳感器P15采集到的壓力信號依次經過前級差分信號放大電路和后級放大電路輸出電壓信號。2.根據權利要求1所述的一種總線型壓力測量裝置，其特征是：所述控制模塊包括單片機U，所述電壓基準電路包括基準穩壓芯片U8，輸出2.5V基準電壓，所述電壓跟隨電路包括運算放大器U1A，輸出電壓為所述壓力傳感器P15供電，所述壓力傳感器P15為擴散硅傳感器，所述前級差分信號放大電路包括運算放大器U1C和U1D,所述運算放大器U1C和U1D接收壓力傳感器的差分信號并進行放大輸出給后級放大電路，所述后級放大電路包括運算放大器U1B，所述運算放大器U1B接收到運算放大器U1C和U1D的輸出信號，進行后級放大，輸出電壓信號給單片機U的ADC采集端。3.根據權利要求2所述的一種總線型壓力測量裝置，其特征是：所述電源模塊包括自恢復保險絲F1，所述自恢復保險絲F1的一端連接24V電源，另一端連接二極管D1的正極，二極管D1的負極分別連接電容C7、C8、電阻R2的一端和電源管理芯片U1的7管腳。電阻R2的另一端分別連接電源管理芯片U1的5管腳和電阻R7-1的一端，電源管理芯片U1的6、9管腳接地，電容C7、C8和電阻R7-1的另一端均接地。電源管理芯片U1的1管腳連接電容C1-1的一端，電容C1-1的另一端分別連接電感L1的一端和肖特基二極管D2的負極，肖特基二極管D2的正極接地，電源管理芯片U1的8管腳接肖特基二極管D2的負極，電源管理芯片U1的4管腳分別連接電阻R3-1和電阻R10的一端，電阻R3-1的另一端分別連接電感L1的另一端和電容C6、C4-1、C5的一端，電阻R10的另一端和電容C6、C4-1、C5的另一端均接地，電容C5的一端輸出3.3V電壓。4.根據權利要求2所述的一種總線型壓力測量裝置，其特征是：所述電壓基準電路包括基準穩壓芯片U8和濾波電容C22～C24，所述基準穩壓芯片U8的1管腳分別連接3.3V電壓和電容C22的一端，電容C22的另一端接地，基準穩壓芯片U8的3管腳分別連接電容C23、C24的一端和地，2管腳分別接電容C23、C24的另一端，并輸出基準電壓；所述電壓跟隨電路包括運算放大器U1A、濾波電容C15、C16和電阻R23、R24，所述運算放大器U1A的同相輸入端通過電阻R24接基準電壓，反相輸入端分別連接電容C15和電阻R23的一端，電容C15和電阻R23的另一端接運算放大器U1A的輸出端，運算放大器U1A的11管腳接地，4管腳分別連接3.3V電壓和電容C16的一端，電容C16的另一端接地。5.根據權利要求2所述的一種總線型壓力測量裝置，其特征是：所述前級差分信號放大電路包括運算放大器U1C、U1D和濾波電路，所述濾波電路包括電阻R18、R22和電容C2、C13、C14，所述電容C2的一端分別連接可控硅傳感器P15的1管腳和電阻R18的一端，電容C2的另一端分別連接可控硅傳感器P15的3管腳和電阻R22的一端，電阻R18的另一端分別連接電容C13的一端和運算放大器U1C的正向輸入端，電阻R22的另一端分別連接運算放大器U1D的同相輸入端和電容C14的一端，電容C14的另一端接地，運算放大器U1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李鋼，
申請(專利權)人：山東金洲科瑞節能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37