專利名稱：一種具有無線功能的速度傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子學領域，具體涉及一種具有無線感應信號和無線傳輸信號功能的速度傳感器。
技術背景皮帶輸送機在現(xiàn)代的港口和工業(yè)部門中的應用相當廣泛，它具有輸送效率高的特點，為散裝物料的輸送提供了十分有效的手段。但皮帶輸送機用于煤炭運輸時，由于煤礦井下環(huán)境惡劣，工作電壓起伏較大，運輸吞吐量較大，運輸距離較遠，出于這些因素造成了煤礦井下皮帶運輸機的工作不穩(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，不僅成本高，而且安裝和運行困難，容易在建設 初期形成安全上的盲點，有測量盲區(qū)，傳感器位置相對固定，無法檢測目標位置移動的參數(shù)
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種具有無線功能的速度傳感器，它采用無線傳感器，以無線的方式將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制主機，安裝、運行和維護起來都很簡易、方便，不需要遠距離的布線，且功能板之間散接線很少，降低了成本。為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型是采用以下技術方案它包含速度測量電路I和速度信號處理和發(fā)送電路2，速度測量電路I和速度信號處理和發(fā)送電路2通過無線信號連接。所述的速度測量電路I包含速度感應霍爾元件11、微處理器12、定時器13和無線發(fā)射模塊14，速度感應霍爾元件11與定時器13連接，定時器13與微處理器12連接，微處理器12與無線發(fā)射模塊14相互連接。所述的速度信號處理和發(fā)送電路2包含無線接收模塊21、MCU22、USART收發(fā)模塊23和上位機24，無線接收模塊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24的通訊接口電路連接。本實用新型的原理為速度感應霍爾元件11對轉輪轉過的圈數(shù)進行計數(shù)(轉輪上安裝有磁鐵并與皮帶同步運行)、微處理器12通過定時器13，對單位時間內采集的計數(shù)值進行處理，以采集到皮帶機的轉速，再經(jīng)過數(shù)字信號處理后，通過無線發(fā)射模塊14將信號發(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，可由外部信號中斷喚醒或由內部定時器喚醒。無線發(fā)射模塊14和無線接收模塊21由VC1212芯片組成，具有低功耗，傳輸距離遠,在發(fā)送狀態(tài)時,工作電流< 10mA，進入睡眠狀態(tài)時，靜態(tài)工作電流< 10 μ A。由于本實用新型采用全靜態(tài)CMOS設計，電源操作能耗很低，但非?？煽俊Ｒ驗槠瑑扔猩想姀臀浑娐?、監(jiān)視定時器電路和RC振蕩器電路選擇等，所以就不需要增加價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先進的CMOS技術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)。低電流特性應用于長壽命電池供電的系統(tǒng)是很理想的。本實用新型具有以下有益效果I、采用無線傳感器，以無線的方式將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制主機，運行和維護起來都很簡易、方便。2、根據(jù)礦井巷道的實際情況和對礦井環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的具體需 求，無線傳感器可以采用人工的方式進行靈活的配置。3、在危急的情況下，礦工可以啟動節(jié)點的保護功能，進行手動對皮帶運輸機進行
停機處理。4、具有語音預警及語言事故報警功能，語言報警即能報出故障性質又能報出發(fā)生故障的皮帶機號。5、無線傳感器便于安裝和維護，不需要遠距離的布線，降低了成本。6、采用本安電源保護電路，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，使得裝置運行比較可
O8、速度無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為本實用新型的結構框圖，圖2為本實用新型中速度測量電路的結構框圖，圖3為本實用新型中速度信號處理和發(fā)送電路的結構框圖。
具體實施方式
參照圖I-圖3，本具體實施方式
采用以下技術方案它包含速度測量電路I和速度信號處理和發(fā)送電路2，速度測量電路I和速度信號處理和發(fā)送電路2通過無線信號連接。所述的速度測量電路I包含速度感應霍爾元件11、微處理器12、定時器13和無線發(fā)射模塊14，速度感應霍爾元件11與定時器13連接，定時器13與微處理器12連接，微處理器12與無線發(fā)射模塊14相互連接。所述的速度信號處理和發(fā)送電路2包含無線接收模塊21、MCU22、USART收發(fā)模塊23和上位機24，無線接收模塊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24的通訊接口電路連接。本具體實施方式
的原理為速度感應霍爾元件11對轉輪轉過的圈數(shù)進行計數(shù)(轉輪上安裝有磁鐵并與皮帶同步運行)、微處理器12通過定時器13，對單位時間內采集的計數(shù)值進行處理，以采集到皮帶機的轉速，再經(jīng)過數(shù)字信號處理后，通過無線發(fā)射模塊14將信號發(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，可由外部信號中斷喚醒或由內部定時器喚醒。無線發(fā)射模塊14和無線接收模塊21由VC1212芯片組成，具有低功耗，傳輸距離遠,在發(fā)送狀態(tài)時,工作電流< 10mA，進入睡眠狀態(tài)時，靜態(tài)工作電流< 10 μ A。由于具體實施方式
采用全靜態(tài)CMOS設計，電源操作能耗很低，但非?？煽?。因為片內有上電復位電路、監(jiān)視定時器電路和RC振蕩器電路選擇等，所以就不需要增加價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先進的CMOS技術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)。低電流特性應用于長壽命電池供電的系統(tǒng)是很理想的。本具體實施方式
涉及兩方面內容，其一是無線通訊技術，其二是數(shù)字化傳感器技術。在將這兩方面結合到一起的同時，研究低功耗的設計方法及無線傳輸中抑制噪音的濾波算法。在以單片機為核心的控制硬件電路設計上，采用及篩選低功耗的電子元件與集成電路，進行低功耗線路設計和線路板優(yōu)化；在軟件控制上采用降低功耗的休眠技術及采樣周期優(yōu)化，以期達到最大限度地降低計量儀表功耗，延長電池壽命。
權利要求1.一種具有無線功能的速度傳感器，其特征在于它包含速度測量電路(I)和速度信號處理和發(fā)送電路(2)，速度測量電路(I)和速度信號處理和發(fā)送電路(2)通過無線信號連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種具有無線功能的速度傳感器，其特征在于所述的速度測量電路(I)包含速度感應霍爾元件(11)、微處理器(12)、定時器(13)和無線發(fā)射模塊(14)，速度感應霍爾元件(11)與定時器(13)連接，定時器(13)與微處理器(12)連接，微處理器(12)與無線發(fā)射模塊(14)相互連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種具有無線功能的速度傳感器，其特征在于所述的速度信號處理和發(fā)送電路⑵包含無線接收模塊(21)、MCU (22)、USART收發(fā)模塊(23)和上位機(24)，無線接收模塊(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(24)的通訊接口電路連接。
專利摘要一種具有無線功能的速度傳感器，它涉及電子學領域。它的速度測量電路(1)和速度信號處理和發(fā)送電路(2)通過無線信號連接。速度測量電路(1)的速度感應霍爾元件(11)與定時器(13)連接，定時器(13)與微處理器(12)連接，微處理器(12)與無線發(fā)射模塊(14)相互連接。速度信號處理和發(fā)送電路(2)的無線接收模塊(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(24)的通訊接口電路連接。它采用無線傳感器，以無線的方式將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制主機，安裝、運行和維護起來都很簡易、方便，不需要遠距離的布線，且功能板之間散接線很少，降低了成本。
文檔編號G08C17/02GK202512129SQ20122002844
公開日2012年10月31日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權日2012年1月18日
發(fā)明者楊巍 申請人:安徽圣力達電器有限公司