一種通用傳感器數字顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數字顯示領域，特別涉及一種通用傳感器數字顯示裝置。
【背景技術】
[0002]傳感器采集的對應物理量的數字顯示是工控領域非?；A的問題，特別隨著物聯(lián)網的發(fā)展，各種類型傳感的廣泛使用，通用傳感器數顯設備具有廣闊的市場?？蓮V泛應用于各種氣體濃度、溫度傳感等使用場合，實時顯示出不同傳感器采集的真實物理量，同時通過串口將真實物理量實時傳送給上位機，為上位機的數據分析、處理、控制提供支持。
[0003]現有工業(yè)用較成熟的傳感器與相應變送器結合構成的傳感模塊，其輸出的信號通常為4-20mA電流信號或0-10V電壓信號，而對應的顯示裝置往往通過電流表、電壓表來顯示或通過特定的固定放大倍率的數顯模塊顯示。利用現有電流表或電壓表的顯示方式，顯示的往往為輸出的電流或電壓大小，沒辦法顯示傳感器對應的真實物理量；由于不同傳感器其輸出量與實際物理量的關系往往不同，從而固定放大倍率的數顯模塊不能作為傳感器通用數顯裝置，不具有可靈活組合、通用性不好、真實物理量不可實時數字顯示、并且不可以通過串口與上位機通信。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術的不足，針對4-20mA范圍內的電流輸出傳感器模塊及0-10V范圍內的電壓輸出傳感器模塊，本實用新型提供一種靈活擴展的通用傳感器數字顯示裝置，可同時實現多路不同類型傳感器實測真實物理量的實時顯示，該設備改進了通過直接電流或電壓表顯示方式的靈活性不足，不能對應實際物理量的缺點，設備具有可靈活組合、通用性好、真實物理量可實時數字顯示、并且可以通過串口與上位機通信實現靈活擴充的優(yōu)點。
[0005]實現本實用新型目的的技術方案:
[0006]—種通用傳感器數字顯示裝置，包括通信模塊、控制\顯示模塊、電流傳感轉換模塊、電壓傳感采集模塊和鍵盤模塊；控制\顯示模塊與通信模塊、鍵盤模塊、電壓傳感采集模塊連接，電壓傳感采集模塊與電流傳感轉換模塊相連接；通信模塊與上位機通信。
[0007]通信模塊，包括RS485串口，根據通信協(xié)議完成與上位機之間的數據交換及對裝置中系統(tǒng)參數的設置，其作用為將實測物理量實時傳送給上位機，同時可通過通信模塊完成對系統(tǒng)參數的設置。
[0008]控制\顯示模塊，包括單片機處理模塊、IXD和flash存儲芯片，IXD與單片機處理模塊的相連接，flash存儲芯片也與單片機處理模塊上相連接，其作用為完成對各通道數據的采集、換算及真實物理量的實時顯示，還可以對設置的參數進行存儲。
[0009]電流傳感轉換模塊，包括I/V轉換單元和多路電流型傳感器，輸入電流輸入至I/V轉換單元，轉換成電壓，并通過多路電流型傳感器輸出，電流傳感轉換模塊的多路電流型傳感器的輸出電壓通過電壓傳感采集模塊的輸入通道進入電壓傳感采集模塊的A/D轉換單元中，其作用是將輸入的電流信號轉換為電壓信號，輸出到電壓傳感采集模塊中，從而將電流型傳感器與電壓型傳感器統(tǒng)一起來。
[0010]電壓傳感采集模塊，包括多路電壓型傳感器、輸入通道和A/D轉換單元，電壓傳感采集模塊的輸出電壓通過輸入通道入A/D轉換單元，作用為實現電壓量的實時采集。
[0011]鍵盤模塊，包括按鍵、鍵盤接口芯片和I2C總線組成，鍵盤接口芯片通過I2C總線與控制\顯示模塊的單片機處理模塊連接，按鍵連接在鍵盤接口芯片上，作用為利用按鍵完成對系統(tǒng)參數的設置。
[0012]所述的系統(tǒng)參數每個通道的參數包括:有效性、第一采集量、第一物理量、第二采集量、第二物理量，共8個通道，有效性為當前通道的有效開啟標志，第一采集量為傳感器數值大小，第一物理量為第一采集量對應的實際物理量大小，第二采集量為傳感器輸出的另一數值大小，第二物理量為第二采集量對應的實際物理量大小，其它數值通過線性映射對應，從而得到采集量與真實物理量的關系，可測量顯示不同傳感器測得的真實物理量大小。
[0013]有益效果
[0014]本實用新型一種通用傳感器數字顯示裝置，針對4_20mA范圍內的電流輸出傳感器及0-10V范圍內的電壓輸出傳感器，提供一種靈活擴展的通用傳感器數字顯示裝置，可同時實現多路不同類型傳感器實測真實物理量的實時顯示，該裝置改進了通過直接電流或電壓表顯示方式的靈活性不足，不能對應實際物理量的缺點，設備具有可靈活組合、通用性好、真實物理量可實時數字顯示、并且可以通過通信模塊與上位機通信實現靈活擴充的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1為實施例中傳感器通用數字顯示裝置的結構示意框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本【實用新型內容】作進一步描述，但不是對本實用新型的限定。
[0017]實施例:
[0018]—種通用傳感器數字顯示裝置，包括通信模塊1、控制\顯示模塊4、電流傳感轉換模塊2、電壓傳感采集模塊3和鍵盤模塊5 ;
[0019]控制\顯示模塊4與通信模塊1、鍵盤模塊5、電壓傳感采集模塊連接3，電壓傳感采集模塊3與電流傳感轉換模塊2相連接；通信模塊1與上位機通信。
[0020]控制\顯示模塊4與通信模塊連接1還與鍵盤模塊5連接，并通過通信模塊與上位機通信；電流傳感轉換模塊2與電壓傳感采集模塊3相連接；電壓傳感采集模塊3與控制\顯示模塊4相連接；
[0021]通信模塊1，包括RS485串口 6，根據通信協(xié)議完成與上位機之間的數據交換及對裝置中系統(tǒng)參數的設置，其作用為將實測物理量實時傳送給上位機，同時可通過通信模塊完成對系統(tǒng)參數的設置。
[0022]控制\顯示模塊4，包括單片機處理模塊7、IXD8和flash存儲芯片9，IXD8與單片機處理模塊7的相連接，flash存儲芯片9也與單片機處理模塊8相連接，其作用為完成對各通道數據的采集、換算及真實物理量的實時顯示，還可以對設置的參數進行存儲。
[0023]電流傳感轉換模塊2，包括I/V轉換單元10和多路電流型傳感器11，輸入電流輸入至I/V轉換單元10，轉換成電壓，并通過多路電流型傳感器11輸出，電流傳感轉換模塊2的多路電流型傳感器11的輸出電壓通過電壓傳感采集模塊3的輸入通道13進入電壓傳感采集模塊3的A/D轉換單元14中，其作用是將輸入的電流信號轉換為電壓信號，輸出到電壓傳感采集模塊3中，從而將電流型傳感器與電壓型傳感器統(tǒng)一起來。
[0024]電壓傳感采集模塊3，包括多路電壓型傳感器13、輸入通道14和A/D轉換單元15，電壓傳感采集模塊3的輸出電壓通過輸入通道14入A/D轉換單元15，作用為實現電壓量的實時采集；
[0025]鍵盤模塊5，包括按鍵16、鍵盤接口芯片17和I2C總線18組成，鍵盤接口芯片17通過I2C總線18與控制\顯示模塊4的單片機處理模塊7連接，按鍵16連接在鍵盤接口芯17片上，作用為利用按鍵16完成對系統(tǒng)參數的設置；
[0026]所述的系統(tǒng)參數每個通道的參數包括:有效性、第一采集量、第一物理量、第二采集量、第二物理量，共8個通道，有效性為當前通道的有效開啟標志，第一采集量為傳感器數值大小，第一物理量為第一采集量對應的實際物理量大小，第二采集量為傳感器輸出的另一數值大小，第二物理量為第二采集量對應的實際物理量大小，其它數值通過線性映射對應，從而得到采集量與真實物理量的關系，可測量顯示不同傳感器測得的真實物理量大小。
【主權項】
1.一種通用傳感器數字顯示裝置，其特征在于:包括通信模塊、控制\顯示模塊、電流傳感轉換模塊、電壓傳感采集模塊和鍵盤模塊；控制\顯示模塊與通信模塊、鍵盤模塊、電壓傳感采集模塊連接，電壓傳感采集模塊與電流傳感轉換模塊相連接；通信模塊與上位機通信。2.根據權利要求1所述的通用傳感器數字顯示裝置，其特征在于:所述控制\顯示模塊包括單片機處理模塊以及與其連接的IXD、flash存儲芯片。3.根據權利要求1所述的通用傳感器數字顯示裝置，其特征在于:所述電流傳感轉換模塊包括Ι/v轉換單元以及與其連接的多路電流型傳感器。4.根據權利要求1所述的通用傳感器數字顯示裝置，其特征在于:電壓傳感采集模塊，包括多路電壓型傳感器以及與其連接的輸入通道和A/D轉換單元。5.根據權利要求1所述的通用傳感器數字顯示裝置，其特征在于:鍵盤模塊，包括鍵盤接口芯片以及與其連接的按鍵和I2C總線組成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種通用傳感器數字顯示裝置。該裝置通過電流傳感轉換模塊將電流型傳感器輸出電流信號轉化為電壓信號，從而將電流型傳感器與電壓型傳感器統(tǒng)一起來；通過鍵盤或通信模塊靈活設置采集量與真實物理量的關系，得到不同傳感器測得的真實物理量大小，從而將其通過LCD數字顯示出來，并可通過通信模塊傳送給上位機。裝置實現了對多類傳感器測得的真實物理量的實時數字顯示及存儲，該裝置，由電源模塊、通信模塊、控制/顯示模塊、電流傳感轉換模塊、電壓傳感采集模塊、鍵盤模塊組成。可根據用戶的要求靈活對通信模塊、電流傳感轉換模塊、鍵盤模塊進行精簡。該裝置提高了傳感器數顯模塊的通用性、靈活性，可廣泛應用到各工業(yè)現場。
【IPC分類】G01D7/00, G01D13/00
【公開號】CN205138516
【申請?zhí)枴緾N201520852241
【發(fā)明人】彭智勇, 吳軍, 伍錫如
【申請人】桂林電子科技大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月30日