專利名稱：一種便攜式數(shù)字壓力表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種便攜式數(shù)字壓力表，適用于液壓系統(tǒng)測試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
許多大型工程設(shè)備，如大型起重機、重型卡車等，液壓系統(tǒng)作為此類設(shè)備的重要組成，是設(shè)備正常工作的基礎(chǔ)，也是保障設(shè)備正常維護的重要組成部分。液壓系統(tǒng)的液量、液壓是衡量其技術(shù)狀態(tài)的重要指標(biāo)，對其進行測試顯得尤為重要。目前，對液壓系統(tǒng)的液壓和液量的測試分別有專門的測試設(shè)備，然而同時具備對液壓和液量測試功能的設(shè)備還很少。一般來說，液量測試主要通過標(biāo)尺讀數(shù)進行判別，然而對于許多設(shè)備，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封性要求嚴(yán)格，不允許在油液內(nèi)部添加傳感器。對于此類設(shè)備，采用傳統(tǒng)的方法無法對其液量進行有效測試。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種在無傳感器條件下，同時具備對液壓系統(tǒng)的液壓和液量進行測試功能的一種便攜式數(shù)字壓力表。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種便攜式數(shù)字壓力表， 包括單片機、壓力傳感器、鍵盤和LCD顯示器，所述壓力傳感器與單片機的A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，鍵盤與單片機的I/O驅(qū)動模塊連接，IXD顯示器與單片機的液晶驅(qū)動模塊連接。所述單片機采用MSP430系列單片機，所述壓力傳感器采用PTH501型壓力傳感器。本實用新型的軟件系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)IAR Embedded WorlibenchEW430開發(fā)，工作過程為系統(tǒng)程序在啟動完成初始化后進入休眠狀態(tài)，等待按鍵信號觸發(fā)中斷，喚醒CPU 進入活動狀態(tài)處理鍵盤中斷事件，處理完畢后CPU再次進入休眠狀態(tài)模式。壓力信號采集是由定時器中斷服務(wù)程序完成的，定時間隔為1000ms，進入該中斷服務(wù)程序后首先打開壓力傳感器供電電源，再采集輸入信號進行處理，最后關(guān)閉電源退出活動模式，整個過程約 IOOms0由于系統(tǒng)大部分時間處于休眠狀態(tài)，在線活動狀態(tài)時間很短，系統(tǒng)能耗得到顯著降低。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于通過采用內(nèi)部集成CPU、存儲器、多時鐘源、A/D轉(zhuǎn)換模塊、I/O驅(qū)動模塊以及液晶驅(qū)動模塊的單片機和壓力傳感器，并在單片機內(nèi)嵌入相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，使得本實用新型提供的便攜式數(shù)字壓力表同時具備對液壓系統(tǒng)的液壓和液量的準(zhǔn)確測試功能；另外，對于液量的測試不需要在油液內(nèi)部添加傳感器，使用起來更加方便有效。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實用新型的硬件結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型軟件系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型所述的一種便攜式數(shù)字壓力表，包括單片機、壓力傳感器、鍵盤和LCD顯示器，所述壓力傳感器與單片機的A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，鍵盤與單片機的I/ 0驅(qū)動模塊連接，IXD顯示器與單片機的液晶驅(qū)動模塊連接。上述單片機采用Tl公司生產(chǎn)的MSP430系列單片機，該單片機在單一芯片內(nèi)集成了 CPU、RAM&FLASH存儲器、多時鐘源、A/D轉(zhuǎn)換模塊、I/O驅(qū)動模塊和液晶驅(qū)動模塊。上述壓力傳感器采用PTH501型壓力傳感器，其穩(wěn)定性好、耐用、壽命長，一般無人為損壞的情況下使用壽命可達10年，精度為0. P/oFS (滿量程)，輸出信號為4 20mA。上述鍵盤每個I/O位可以獨立編程，輸入、輸出、中斷允許任意組合；上述IXD顯示器為四位數(shù)碼段式液晶，它提供低頻交流電壓驅(qū)動，完成液晶顯示任務(wù)。對于電源電壓，在實際電路中應(yīng)該盡可能地選擇低電壓。對MSP430而言，最低電壓可達1. 8V。系統(tǒng)設(shè)計了兩路電源一路是為CPU主系統(tǒng)供電的3V電源，另一路是為壓力傳感器供電的3. 3V電源。電源帶有使能控制，只有在采集信號時工作，其余外接32768Hz 的晶振作為輔助低頻時鐘ACLK，用于一些低頻率應(yīng)用場合，同時在CPU內(nèi)部使用數(shù)字控制振蕩器DCO的鎖頻環(huán)技術(shù)，將ACLK倍頻升高，作為系統(tǒng)的主時鐘MCLK，滿足高速任務(wù)要求。如圖2所示，本實用新型的軟件系統(tǒng)的工作過程為系統(tǒng)程序在啟動完成初始化后進入休眠狀態(tài)，等待按鍵信號觸發(fā)中斷，喚醒CPU進入活動狀態(tài)處理鍵盤中斷事件，處理完畢后CPU再次進入休眠狀態(tài)模式。壓力信號采集是由定時器中斷服務(wù)程序完成的，定時間隔為1000ms，進入該中斷服務(wù)程序后首先打開壓力傳感器供電電源，再采集輸入信號進行處理，最后關(guān)閉電源退出活動模式，整個過程約100ms。本實用新型的工作原理如下液壓系統(tǒng)經(jīng)過長期使用，液體可能滲漏，導(dǎo)致筒內(nèi)氣體初壓力 P0和初體積巧發(fā)生改變，直接影響其正常使用。氣體初壓力巧與初體積巧的變化規(guī)律為肌=PWi式中巧表示氣體初壓力，％表示氣體初體積，I表示向液壓系統(tǒng)中注入液量后，
液量高度的增加值巧表亍液量高度增加I時的氣體壓力，巧表示液量高度增加I時的氣體體積。以上式子經(jīng)過變形之后為p0w0=p1(w0-Afl),其中，表示筒內(nèi)活塞的工作面積。設(shè)》；表示筒內(nèi)的總?cè)莘e，^w表示筒內(nèi)原有的液體體積，則有w0=wq-wy進一步得到
權(quán)利要求1.一種便攜式數(shù)字壓力表，其特征在于它包括單片機、壓力傳感器、鍵盤和LCD顯示器，所述壓力傳感器與單片機的A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，鍵盤與單片機的I/O驅(qū)動模塊連接，IXD 顯示器與單片機的液晶驅(qū)動模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式數(shù)字壓力表，其特征在于所述單片機采用 MSP430系列單片機，所述壓力傳感器采用PTH501型壓力傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種便攜式數(shù)字壓力表，包括單片機、壓力傳感器、鍵盤和LCD顯示器，所述壓力傳感器與單片機的A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，鍵盤與單片機的I/O驅(qū)動模塊連接，LCD顯示器與單片機的液晶驅(qū)動模塊連接。本實用新型的有益效果是通過采用內(nèi)部集成CPU、存儲器、多時鐘源、A/D轉(zhuǎn)換模塊、I/O驅(qū)動模塊以及液晶驅(qū)動模塊的單片機和壓力傳感器，并在單片機內(nèi)嵌入相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，使得本實用新型提供的便攜式數(shù)字壓力表同時具備對液壓系統(tǒng)的液壓和液量的準(zhǔn)確測試功能；另外，對于系統(tǒng)液量的測試不需要在油液內(nèi)部添加傳感器，使用起來更加方便有效。
文檔編號G01L9/00GK202119585SQ20112021641
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者馮廣斌, 呂艷梅, 孫江生, 張倩, 張勇, 張連武, 梁偉杰, 王凱, 王韶光, 謝大兵, 連光耀, 閆鵬程, 韓守紅 申請人:中國人民解放軍63908部隊