專利名稱：一種具有無(wú)線功能的速度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種具有無(wú)線感應(yīng)信號(hào)和無(wú)線傳輸信號(hào)功能的速度傳感器。
技術(shù)背景皮帶輸送機(jī)在現(xiàn)代的港口和工業(yè)部門中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，它具有輸送效率高的特點(diǎn)，為散裝物料的輸送提供了十分有效的手段。但皮帶輸送機(jī)用于煤炭運(yùn)輸時(shí)，由于煤礦井下環(huán)境惡劣，工作電壓起伏較大，運(yùn)輸吞吐量較大，運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，出于這些因素造成了煤礦井下皮帶運(yùn)輸機(jī)的工作不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生皮帶打滑等現(xiàn)象，危及了工人的生命安全、影響了煤礦的正常生產(chǎn)?，F(xiàn)有的速度傳感器采用有線網(wǎng)絡(luò)，不僅成本高，而且安裝和運(yùn)行困難，容易在建設(shè) 初期形成安全上的盲點(diǎn)，有測(cè)量盲區(qū)，傳感器位置相對(duì)固定，無(wú)法檢測(cè)目標(biāo)位置移動(dòng)的參數(shù)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有無(wú)線功能的速度傳感器，它采用無(wú)線傳感器，以無(wú)線的方式將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制主機(jī)，安裝、運(yùn)行和維護(hù)起來(lái)都很簡(jiǎn)易、方便，不需要遠(yuǎn)距離的布線，且功能板之間散接線很少，降低了成本。為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案它包含速度測(cè)量電路I和速度信號(hào)處理和發(fā)送電路2，速度測(cè)量電路I和速度信號(hào)處理和發(fā)送電路2通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接。所述的速度測(cè)量電路I包含速度感應(yīng)霍爾元件11、微處理器12、定時(shí)器13和無(wú)線發(fā)射模塊14，速度感應(yīng)霍爾元件11與定時(shí)器13連接，定時(shí)器13與微處理器12連接，微處理器12與無(wú)線發(fā)射模塊14相互連接。所述的速度信號(hào)處理和發(fā)送電路2包含無(wú)線接收模塊21、MCU22、USART收發(fā)模塊23和上位機(jī)24，無(wú)線接收模塊21與MCU 22相互連接，MCU 22與USART收發(fā)模塊23連接，且USART收發(fā)模塊23與上位機(jī)24的通訊接口電路連接。本實(shí)用新型的原理為速度感應(yīng)霍爾元件11對(duì)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)(轉(zhuǎn)輪上安裝有磁鐵并與皮帶同步運(yùn)行)、微處理器12通過(guò)定時(shí)器13，對(duì)單位時(shí)間內(nèi)采集的計(jì)數(shù)值進(jìn)行處理，以采集到皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速，再經(jīng)過(guò)數(shù)字信號(hào)處理后，通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊14將信號(hào)發(fā)送到主控制器。微處理器12采用STM8L芯片作為中央處理單元，為8位低功耗MCU。在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信號(hào)中斷喚醒或由內(nèi)部定時(shí)器喚醒。無(wú)線發(fā)射模塊14和無(wú)線接收模塊21由VC1212芯片組成，具有低功耗，傳輸距離遠(yuǎn),在發(fā)送狀態(tài)時(shí),工作電流< 10mA，進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，靜態(tài)工作電流< 10 μ A。由于本實(shí)用新型采用全靜態(tài)CMOS設(shè)計(jì)，電源操作能耗很低，但非?？煽俊Ｒ?yàn)槠瑑?nèi)有上電復(fù)位電路、監(jiān)視定時(shí)器電路和RC振蕩器電路選擇等，所以就不需要增加價(jià)格較高的片外支持的功能元器件，從而降低了系統(tǒng)成本和系統(tǒng)功耗。MICROCHIP先進(jìn)的CMOS技術(shù)使芯片具有很寬的性能范圍以及低工作電流(典型值在3V，32kHz時(shí)工作電流為15 μ A)和極小的待命狀態(tài)電流(休眠方式3V工作情況下小于ΙμΑ)。低電流特性應(yīng)用于長(zhǎng)壽命電池供電的系統(tǒng)是很理想的。本實(shí)用新型具有以下有益效果I、采用無(wú)線傳感器，以無(wú)線的方式將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制主機(jī)，運(yùn)行和維護(hù)起來(lái)都很簡(jiǎn)易、方便。2、根據(jù)礦井巷道的實(shí)際情況和對(duì)礦井環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)的具體需 求，無(wú)線傳感器可以采用人工的方式進(jìn)行靈活的配置。3、在危急的情況下，礦工可以啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)的保護(hù)功能，進(jìn)行手動(dòng)對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行
停機(jī)處理。4、具有語(yǔ)音預(yù)警及語(yǔ)言事故報(bào)警功能，語(yǔ)言報(bào)警即能報(bào)出故障性質(zhì)又能報(bào)出發(fā)生故障的皮帶機(jī)號(hào)。5、無(wú)線傳感器便于安裝和維護(hù)，不需要遠(yuǎn)距離的布線，降低了成本。6、采用本安電源保護(hù)電路，靈敏度高、工作可靠。7、功能板之間散接線很少，很大程度上減少了接線的故障，使得裝置運(yùn)行比較可
O8、速度無(wú)線傳感器采用電池供電，供電電壓低，只有3V，給煤礦的安全生產(chǎn)提供了保障。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖，圖2為本實(shí)用新型中速度測(cè)量電路的結(jié)構(gòu)框圖，圖3為本實(shí)用新型中速度信號(hào)處理和發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)DI-圖3，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它包含速度測(cè)量電路I和速度信號(hào)處理和發(fā)送電路2，速度測(cè)量電路I和速度信號(hào)處理和發(fā)送電路2通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接。所述的速度測(cè)量電路I包含速度感應(yīng)霍爾元件11、微處理器12、定時(shí)器13和無(wú)線發(fā)射模塊14，速度感應(yīng)霍爾元件11與定時(shí)器13連接，定時(shí)器13與微處理器12連接，微處理器12與無(wú)線發(fā)射模塊14相互連接。所述的速度信號(hào)處理和發(fā)送電路2包含無(wú)線接收模塊21、MCU22、USART收發(fā)模塊23和上位機(jī)24，無(wú)線接收模塊21與MCU 22相互連接，MCU 22與USART收發(fā)模塊23連接，且USART收發(fā)模塊23與上位機(jī)24的通訊接口電路連接。本具體實(shí)施方式
的原理為速度感應(yīng)霍爾元件11對(duì)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)(轉(zhuǎn)輪上安裝有磁鐵并與皮帶同步運(yùn)行)、微處理器12通過(guò)定時(shí)器13，對(duì)單位時(shí)間內(nèi)采集的計(jì)數(shù)值進(jìn)行處理，以采集到皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速，再經(jīng)過(guò)數(shù)字信號(hào)處理后，通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊14將信號(hào)發(fā)送到主控制器。微處理器12采用STM8L芯片作為中央處理單元，為8位低功耗MCU。在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信號(hào)中斷喚醒或由內(nèi)部定時(shí)器喚醒。無(wú)線發(fā)射模塊14和無(wú)線接收模塊21由VC1212芯片組成，具有低功耗，傳輸距離遠(yuǎn),在發(fā)送狀態(tài)時(shí),工作電流< 10mA，進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，靜態(tài)工作電流< 10 μ A。由于具體實(shí)施方式
采用全靜態(tài)CMOS設(shè)計(jì)，電源操作能耗很低，但非?？煽?。因?yàn)槠瑑?nèi)有上電復(fù)位電路、監(jiān)視定時(shí)器電路和RC振蕩器電路選擇等，所以就不需要增加價(jià)格較高的片外支持的功能元器件，從而降低了系統(tǒng)成本和系統(tǒng)功耗。MICROCHIP先進(jìn)的CMOS技術(shù)使芯片具有很寬的性能范圍以及低工作電流(典型值在3V，32kHz時(shí)工作電流為15 μ A)和極小的待命狀態(tài)電流(休眠方式3V工作情況下小于ΙμΑ)。低電流特性應(yīng)用于長(zhǎng)壽命電池供電的系統(tǒng)是很理想的。本具體實(shí)施方式
涉及兩方面內(nèi)容，其一是無(wú)線通訊技術(shù)，其二是數(shù)字化傳感器技術(shù)。在將這兩方面結(jié)合到一起的同時(shí)，研究低功耗的設(shè)計(jì)方法及無(wú)線傳輸中抑制噪音的濾波算法。在以單片機(jī)為核心的控制硬件電路設(shè)計(jì)上，采用及篩選低功耗的電子元件與集成電路，進(jìn)行低功耗線路設(shè)計(jì)和線路板優(yōu)化；在軟件控制上采用降低功耗的休眠技術(shù)及采樣周期優(yōu)化，以期達(dá)到最大限度地降低計(jì)量?jī)x表功耗，延長(zhǎng)電池壽命。
權(quán)利要求1.一種具有無(wú)線功能的速度傳感器，其特征在于它包含速度測(cè)量電路(I)和速度信號(hào)處理和發(fā)送電路(2)，速度測(cè)量電路(I)和速度信號(hào)處理和發(fā)送電路(2)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有無(wú)線功能的速度傳感器，其特征在于所述的速度測(cè)量電路(I)包含速度感應(yīng)霍爾元件(11)、微處理器(12)、定時(shí)器(13)和無(wú)線發(fā)射模塊(14)，速度感應(yīng)霍爾元件(11)與定時(shí)器(13)連接，定時(shí)器(13)與微處理器(12)連接，微處理器(12)與無(wú)線發(fā)射模塊(14)相互連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有無(wú)線功能的速度傳感器，其特征在于所述的速度信號(hào)處理和發(fā)送電路⑵包含無(wú)線接收模塊(21)、MCU (22)、USART收發(fā)模塊(23)和上位機(jī)(24)，無(wú)線接收模塊(21)與MCU(22)相互連接，MCU(22)與USART收發(fā)模塊(23)連接，且USART收發(fā)模塊(23)與上位機(jī)(24)的通訊接口電路連接。
專利摘要一種具有無(wú)線功能的速度傳感器，它涉及電子學(xué)領(lǐng)域。它的速度測(cè)量電路(1)和速度信號(hào)處理和發(fā)送電路(2)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接。速度測(cè)量電路(1)的速度感應(yīng)霍爾元件(11)與定時(shí)器(13)連接，定時(shí)器(13)與微處理器(12)連接，微處理器(12)與無(wú)線發(fā)射模塊(14)相互連接。速度信號(hào)處理和發(fā)送電路(2)的無(wú)線接收模塊(21)與MCU(22)相互連接，MCU(22)與USART收發(fā)模塊(23)連接，且USART收發(fā)模塊(23)與上位機(jī)(24)的通訊接口電路連接。它采用無(wú)線傳感器，以無(wú)線的方式將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制主機(jī)，安裝、運(yùn)行和維護(hù)起來(lái)都很簡(jiǎn)易、方便，不需要遠(yuǎn)距離的布線，且功能板之間散接線很少，降低了成本。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202512129SQ20122002844
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者楊巍 申請(qǐng)人:安徽圣力達(dá)電器有限公司