一種數(shù)字式測(cè)速傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一種數(shù)字式測(cè)速傳感器，屬于皮帶秤測(cè)速傳感器的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]測(cè)速傳感器是皮帶秤的主要部件之一，其作用是負(fù)責(zé)測(cè)量皮帶輸送機(jī)的皮帶的運(yùn)行速度，常見的有光電式測(cè)速傳感器、磁電式測(cè)速傳感器、齒輪測(cè)速傳感器、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)等模擬式或脈沖式測(cè)速傳感器；上述模擬式或脈沖式測(cè)速傳感器輸出的信號(hào)為模擬信號(hào)或脈沖式信號(hào)，由于模擬信號(hào)或脈沖式信號(hào)的輸出電壓低、傳輸距離短，當(dāng)信號(hào)傳輸距離較長(zhǎng)時(shí)或測(cè)量環(huán)境有較強(qiáng)的射頻干擾或電磁干擾時(shí)，很容易造成信號(hào)丟失或增加的現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)量皮帶速度的不準(zhǔn)確和不穩(wěn)定，直接影響皮帶秤的稱量精度，因此，一種可靠性較高且傳輸距離較長(zhǎng)的數(shù)字式測(cè)速傳感器就顯得尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題為:提供一種精確度較高、傳輸距離較長(zhǎng)、且可靠性較高的數(shù)字式測(cè)速傳感器。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種數(shù)字式測(cè)速傳感器，包括:信號(hào)采集元件和測(cè)速單元，所述測(cè)速單元包括:測(cè)速電路、微處理單元、通信單元和電源單元；所述電源單元分別與所述測(cè)速電路、微處理單元、通信單元相連，所述微處理單元還分別與所述測(cè)速電路和通信單元相連，所述測(cè)速電路還與所述信號(hào)采集元件相連；所述微處理單元包括加密模塊。
[0005]所述信號(hào)采集元件包括光電傳感器U1，所述測(cè)速電路包括運(yùn)放芯片U2，所述微處理單元包括單片機(jī)U3，所述通信單元包括RS485收發(fā)器U4，所述電源單元包括電源穩(wěn)壓器U5 ;所述電源穩(wěn)壓器U5的IN電源輸入端并接電容C6的一端與二極管Dl的負(fù)極相連，所述電容C6的另一端與所述電源穩(wěn)壓器U5的GND接地端相連，所述二極管Dl的正極與外部供電模塊的CO端相連；電源穩(wěn)壓器U5的OUT輸出端并接電容C5的一端、電阻Rl的一端、電阻R2的一端、電阻R3的一端、電阻R4的一端、運(yùn)放芯片U2的電源正端、單片機(jī)U3的VCC電源端、電容C3的一端、電容C4的一端、RS485收發(fā)器U4的VCC電源端、電容C8的一端后與檢測(cè)芯片Jl的電源端相連、所述電容C5的另一端與電容C8的另一端均接地；所述運(yùn)放芯片U2的同相輸入端并接電阻R4的另一端、電阻R6的一端后與電阻R7的一端相連，運(yùn)放芯片U2的反相輸入端并接電阻R3的另一端、電阻R5的一端后與電容C7的一端相連，運(yùn)放芯片U2的電源負(fù)端并接電阻R7的另一端、電阻R6的另一端、電阻R5的另一端后與所述光電傳感器Ul的輸出端相連，所述電容C7的另一端并接電阻R2的另一端后與所述光電傳感器Ul的集電極相連，所述電阻Rl的另一端與所述光電傳感器Ul的正極相連，所述運(yùn)放芯片U2的負(fù)極并接所述運(yùn)放芯片U2的發(fā)射極后與所述單片機(jī)U3的模擬信號(hào)輸入端ADC相連；所述單片機(jī)U3的XTALl內(nèi)部時(shí)鐘電路反相放大器輸入端并接電容Cl的一端后與晶體振蕩器Xl的一端相連，所述單片機(jī)U3的XTAL2內(nèi)部時(shí)鐘電路反相放大器輸出端并接所述晶體振蕩器Xl的另一端后與電容C2的一端相連，所述電容Cl的另一端與所述電容C2的另一端均接地，所述單片機(jī)U3的GND接地端并接所述電容C3的另一端、電容C4的另一端后接地；所述RS485收發(fā)器U4的DE發(fā)送器輸出使能端并接所述RS485收發(fā)器U4的RE發(fā)送器輸出使能端后與所述單片機(jī)U3的INT喚醒端相連，所述RS485收發(fā)器U4的D發(fā)送器輸入端并接所述單片機(jī)U3的TXD串口數(shù)據(jù)發(fā)送端后與檢測(cè)芯片Jl的數(shù)據(jù)發(fā)送端相連，所述RS485收發(fā)器U4的R發(fā)送器輸出端并接所述單片機(jī)U3的RXD串口數(shù)據(jù)輸出端后與檢測(cè)芯片Jl的數(shù)據(jù)接收端相連，所述RS485收發(fā)器U4的GND接地端、所述檢測(cè)芯片Jl的接地端均接地；所述RS485收發(fā)器U4的A同相接收器輸入端與外部通信模塊的AO端相連，所述RS485收發(fā)器U4的B反相接收器輸入端與外部通信電路的BO端相連。
[0006]所述光電傳感器Ul的型號(hào)為ST181 ;所述運(yùn)放芯片U2的型號(hào)為TLV2721 ;所述單片機(jī)U3的型號(hào)為STC15W408AS-351-S0P20 ;所述1?485收發(fā)器U4的型號(hào)為SN65HVD3082ED ；所述電源穩(wěn)壓器U5的型號(hào)為TPS70950 ;所述檢測(cè)芯片Jl的I腳為電源端，2腳為接地端，3腳為數(shù)據(jù)發(fā)送端、4腳為數(shù)據(jù)接收端。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0008]1、本實(shí)用新型一種數(shù)字式測(cè)速傳感器，包括:信號(hào)采集元件和測(cè)速單元，所述測(cè)速單元包括:測(cè)速電路、微處理單元、通信單元和電源單元，使用時(shí)，當(dāng)被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)采集元件的電阻發(fā)送變化產(chǎn)生脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)測(cè)速電路進(jìn)行波形整形、信號(hào)放大后送至微處理單元，微處理單元進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算，計(jì)算出脈沖信號(hào)的頻率，并最終通過(guò)通信單元將信號(hào)傳送至外部通信設(shè)備；本實(shí)用新型通過(guò)可以實(shí)現(xiàn)皮帶秤運(yùn)轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)的高速采樣，提高了測(cè)量精度，同時(shí)傳輸模塊采用RS485收發(fā)器，不僅通訊信號(hào)強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸；此外，微處理單元的加密模塊可以對(duì)速度數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，避免了稱重過(guò)程中作弊現(xiàn)象的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可靠性傳輸。
[0009]2、本實(shí)用新型通過(guò)傳感器內(nèi)置的微處理器可以對(duì)稱重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行自我診斷、智能處理，提高了稱重傳感器的處理精度和可靠性；同時(shí)，通過(guò)微處理器內(nèi)置有地址碼，儀表能夠在線監(jiān)測(cè)各個(gè)傳感器的輸出并進(jìn)行智能處理，當(dāng)傳感器發(fā)生故障時(shí)，可以快速準(zhǔn)確定位，進(jìn)一步提高了稱重過(guò)程的數(shù)據(jù)可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；
[0011]圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖；
[0013]圖中為信號(hào)采集元件，2為測(cè)速單元，3為測(cè)速電路，4為微處理單元，5為通信單元，6為電源單元。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型一種數(shù)字式測(cè)速傳感器，包括:信號(hào)采集元件I和測(cè)速單元2，所述測(cè)速單元2包括:測(cè)速電路3、微處理單元4、通信單元5和電源單元6，所述電源單元6分別與所述測(cè)速電路3、微處理單元4、通信單元5相連，所述微處理單元4還分別與測(cè)速電路3和通信單元5相連，所述測(cè)速電路3還與所述信號(hào)采集元件I相連；使用時(shí)，當(dāng)被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)采集元件I的電阻發(fā)送變化產(chǎn)生脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)測(cè)速電路2進(jìn)行波形整形和信后放大后送至微處理單元4，微處理單元4進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算，計(jì)算出脈沖信號(hào)的頻率，并最終通過(guò)通信單元5將信號(hào)傳送至外部通信設(shè)備；具體地，所述微處理單元包括加密模塊，可以對(duì)速度數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。
[0015]如圖2所示，所述信號(hào)采集元件I包括光電傳感器Ul，所述測(cè)速電路3包括運(yùn)放芯片U2，所述微處理單元4包括單片機(jī)U3，所述通信單元5包括RS485收發(fā)器U4，所述電源單兀6包括電源穩(wěn)壓器U5 ；
[0016]所述電源穩(wěn)壓器U5的IN電源輸入端并接電容C6的一端與二極管Dl的負(fù)極相連，所述電容C6的另一端與所述電源穩(wěn)壓器U5的GND接地端相連，所述二極管Dl的正極與外部供電模塊的CO端相連；電源穩(wěn)壓器U5的OUT輸出端并接電容C5的一端、電阻Rl的一端、電阻R2的一端、電阻R3的一端、電阻R4的一端、運(yùn)放芯片U2的電源正端、單片機(jī)U3的VCC電源端、電容C3的一端、電容C4的一端、RS485收發(fā)器U4的VCC電源端、電容C8的一端后與檢測(cè)芯片Jl的電源端相連、所述電容C5的另一端與電容CS的另一端均接地；
[0017]所述運(yùn)放芯片U2的同相輸入端并接電阻R4的另一端、電阻R6的一端后與電阻R7的一端相連，運(yùn)放芯片U2的反相輸入端并接電阻R3的另一端、電阻R5的一端后與電容