一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于傳感器解調(diào)技術(shù)，涉及一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器。包括：電源模塊一、正弦波發(fā)生模塊、信號調(diào)理模塊、AD模塊、DSP模塊、發(fā)射模塊、發(fā)射天線、電源模塊二、接收天線、接收模塊、單片機(jī)模塊、總線模塊、人機(jī)交互接口。解調(diào)器分為兩大部分，一部分為數(shù)據(jù)采集、信號調(diào)制部分，主要功能為采集傳感器的輸出信號，將其編碼后進(jìn)行發(fā)射，另一部分為信號接收、數(shù)據(jù)解調(diào)部分，主要功能為接收信號并將其解碼后進(jìn)行人機(jī)交互，這兩部分通過無線射頻信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)用新型的LVDT解調(diào)器能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸，數(shù)據(jù)采集部分可以放到惡劣環(huán)境中，而數(shù)據(jù)解調(diào)部分則可以放在常規(guī)環(huán)境中，方便了實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【專利說明】
一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種線位移傳感器解調(diào)器設(shè)計(jì)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)線位移傳感器在采集到信息后，需要將采集的信息傳輸給控制系統(tǒng)，以便進(jìn)行監(jiān)控，這種信息傳輸往往都采用總線架構(gòu)，在布線和電源供給困難的區(qū)域、人員不能到達(dá)的區(qū)域(如高溫、嚴(yán)寒、高濕的區(qū)域，受到污染的區(qū)域或環(huán)境被破壞的區(qū)域)和一些臨時(shí)場合，幾乎不具有可操作性，而無線傳感解調(diào)器可以實(shí)現(xiàn)傳感器信號的遠(yuǎn)程測試。因此，采用一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器，整個(gè)系統(tǒng)以低功耗為出發(fā)點(diǎn)，通過合理的射頻阻抗匹配，利用天線實(shí)現(xiàn)了信號的無線傳輸，同時(shí)系統(tǒng)對采集到的傳感器模擬信號進(jìn)行了信號調(diào)理，使其能夠更加準(zhǔn)確地反應(yīng)傳感器的狀態(tài)，并將傳感器的信號直接顯示，方便了人機(jī)交互，系統(tǒng)功耗低、用電量小，因此能夠在不更換電源的前提下長期工作，提高了壽命，降低了成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是:提出一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器，其特征在于:所述裝置包括電源模塊一 1、正弦波發(fā)生模塊2、信號調(diào)理模塊3、AD模塊4、DSP模塊5、發(fā)射模塊6、發(fā)射天線7、電源模塊二 8、接收天線9、接收模塊10、單片機(jī)模塊11、總線模塊12、人機(jī)交互接口 13;
[0005]所述電源模塊一I內(nèi)置蓄電池，并通過DC-DC變換轉(zhuǎn)換出多路電源分別給正弦波發(fā)生模塊2、信號調(diào)理模塊3、AD模塊4、DSP模塊5、發(fā)射模塊6、發(fā)射天線7提供電源；
[0006]所述正弦波發(fā)生模塊2上電后產(chǎn)生正弦激磁信號并與傳感器連接，傳感器將感應(yīng)輸出的信號與信號調(diào)理模塊3連接;信號調(diào)理模塊3對信號進(jìn)行濾波、有源放大后與AD模塊4的模擬輸入通道連接;AD模塊4將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并通過數(shù)據(jù)總線與DSP模塊5連接；DSP模塊5對信號進(jìn)行線性補(bǔ)償后通過CAN總線將數(shù)據(jù)發(fā)送至發(fā)射模塊6;發(fā)射模塊6根據(jù)無線射頻協(xié)議對信號進(jìn)行編碼并與發(fā)射天線7連接；
[0007]所述發(fā)射天線7與接收天線9通過無線射頻信號實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；
[0008]所述電源模塊二8內(nèi)置蓄電池，并通過DC-DC變換轉(zhuǎn)換出多路電源分別與接收天線
9、接收模塊10、單片機(jī)模塊11、總線模塊12、人機(jī)交互接口 13連接；
[0009]所述接收天線9與接收模塊10連接;接收模塊10根據(jù)無線射頻協(xié)議對信號進(jìn)行解碼后通過CAN總線發(fā)送至單片機(jī)模塊11;單片機(jī)模塊11通過RS232總線把數(shù)據(jù)發(fā)送至總線模塊12;總線模塊12將信號轉(zhuǎn)換為人機(jī)交互接口 13所需的串行外設(shè)信號并與人機(jī)交互接口 13連接，人機(jī)交互接口 13將實(shí)時(shí)信息顯示在LED指示屏幕上。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型的一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器以低功耗為出發(fā)點(diǎn)，通過合理的射頻阻抗匹配，利用天線實(shí)現(xiàn)了信號的無線傳輸，同時(shí)系統(tǒng)對采集到的傳感器模擬信號進(jìn)行了信號調(diào)理，使其能夠更加準(zhǔn)確地反應(yīng)傳感器的狀態(tài)，并將傳感器的信號直接顯示，方便了人機(jī)交互，系統(tǒng)功耗低、用電量小，因此能夠在不更換電源的前提下長期工作，提高了壽命，降低了成本。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器示意圖，
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明，參見圖1，其是本實(shí)用新型一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器示意圖。所述一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器其特征在于包括:電源模塊一I分別與正弦波發(fā)生模塊2、信號調(diào)理模塊3、AD模塊4、DSP模塊5、發(fā)射模塊6、發(fā)射天線7連接，信號調(diào)理模塊3與AD模塊4連接，AD模塊4與DSP模塊5連接，DSP模塊5與發(fā)射模塊6連接，發(fā)射模塊6與發(fā)射天線7連接，發(fā)射天線7與接收天線9通過無線射頻信號實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，電源模塊二 8分別于接收天線9、接收模塊10、單片機(jī)模塊11、總線模塊12、人機(jī)交互接口 13連接，接收天線9與接收模塊10連接，接收模塊10與單片機(jī)模塊11連接，單片機(jī)模塊11與總線模塊12連接，總線模塊12與人機(jī)交互接口 13連接。
[0013]所述電源模塊一I內(nèi)置蓄電池，并通過DC-DC變換轉(zhuǎn)換出多路電源分別給正弦波發(fā)生模塊2、信號調(diào)理模塊3、AD模塊4、DSP模塊5、發(fā)射模塊6、發(fā)射天線7提供電源，正弦波發(fā)生模塊2上電后產(chǎn)生正弦激磁信號并與傳感器連接，傳感器將感應(yīng)輸出的信號與信號調(diào)理模塊3連接，信號調(diào)理模塊3對信號進(jìn)行濾波、有源放大后與AD模塊4的模擬輸入通道連接，AD模塊4將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并通過數(shù)據(jù)總線與DSP模塊5連接，DSP模塊5對信號進(jìn)行線性補(bǔ)償后通過CAN總線將數(shù)據(jù)發(fā)送至發(fā)射模塊6，發(fā)射模塊6根據(jù)無線射頻協(xié)議對信號進(jìn)行編碼并與發(fā)射天線7連接，發(fā)射天線7與接收天線9通過無線射頻信號實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，電源模塊二 8內(nèi)置蓄電池，并通過DC-DC變換轉(zhuǎn)換出多路電源分別與接收天線9、接收模塊10、單片機(jī)模塊11、總線模塊12、人機(jī)交互接口 13連接，接收天線9與接收模塊10連接，接收模塊10根據(jù)無線射頻協(xié)議對信號進(jìn)行解碼后通過CAN總線發(fā)送至單片機(jī)模塊11，單片機(jī)模塊11通過RS232總線把數(shù)據(jù)發(fā)送至總線模塊12，總線模塊12將信號轉(zhuǎn)換為人機(jī)交互接口 13所需的串行外設(shè)信號并與人機(jī)交互接口 13連接，人機(jī)交互接口 13將實(shí)時(shí)信息顯示在LED指示屏幕上。
[0014]實(shí)施例
[0015]電源模塊一I內(nèi)置蓄電池，并通過DC-DC變換轉(zhuǎn)換出多路電源分別給正弦波發(fā)生模塊2、信號調(diào)理模塊3、AD模塊4、DSP模塊5、發(fā)射模塊6、發(fā)射天線7提供電源，正弦波發(fā)生模塊2上電后產(chǎn)生正弦激磁信號并與傳感器連接，傳感器將感應(yīng)輸出的信號與信號調(diào)理模塊3連接，信號調(diào)理模塊3對信號進(jìn)行濾波、有源放大后與AD模塊4的模擬輸入通道連接，AD模塊4將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并通過數(shù)據(jù)總線與DSP模塊5連接，DSP模塊5對信號進(jìn)行線性補(bǔ)償后通過CAN總線將數(shù)據(jù)發(fā)送至發(fā)射模塊6，發(fā)射模塊6根據(jù)無線射頻協(xié)議對信號進(jìn)行編碼并與發(fā)射天線7連接，發(fā)射天線7與接收天線9通過無線射頻信號實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，電源模塊二 8內(nèi)置蓄電池，并通過DC-DC變換轉(zhuǎn)換出多路電源分別與接收天線9、接收模塊10、單片機(jī)模塊
11、總線模塊12、人機(jī)交互接口 13連接，接收天線9與接收模塊10連接，接收模塊10根據(jù)無線射頻協(xié)議對信號進(jìn)行解碼后通過CAN總線發(fā)送至單片機(jī)模塊11，單片機(jī)模塊11通過RS232總線把數(shù)據(jù)發(fā)送至總線模塊12，總線模塊12將信號轉(zhuǎn)換為人機(jī)交互接口 13所需的串行外設(shè)信號并與人機(jī)交互接口 13連接，人機(jī)交互接口 13將實(shí)時(shí)信息顯示在LED指示屏幕上。
[0016]本實(shí)用新型一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器，其工作原理是:解調(diào)器電源模塊一 1、電源模塊二 8內(nèi)置蓄電池，分別為各自負(fù)責(zé)的部分提供供電電源，正弦波發(fā)生模塊2上電后通過振蕩器產(chǎn)生3V、3KHz的交流激磁電源，傳感器與正弦波發(fā)生模塊2連接后，感應(yīng)得到交流輸出信號，輸出信號與信號調(diào)理模塊3連接，信號調(diào)理模塊3對該信號進(jìn)行半波整流、二階低通濾波、有源放大及跟隨，然后經(jīng)過AD模塊4轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號，DSP模塊5通過數(shù)據(jù)總線讀取該數(shù)字信號，進(jìn)行高精度線性補(bǔ)償后發(fā)送給發(fā)射模塊6，發(fā)射模塊6根據(jù)射頻協(xié)議進(jìn)行合理編碼，再通過發(fā)射天線7進(jìn)行發(fā)送，發(fā)射天線7與接收天線9通過無線射頻信號實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，接收天線9將信號發(fā)送給接收模塊10，接收模塊10根據(jù)射頻協(xié)議進(jìn)行合理解碼并通過CAN總線發(fā)送至單片機(jī)模塊11，單片機(jī)模塊11通過串行通訊接口與總線模塊12連接，總線模塊12將信號轉(zhuǎn)換為人機(jī)交互接口 13所需的串行外設(shè)信號并與人機(jī)交互接口 13連接，人機(jī)交互接口 13將實(shí)時(shí)信息顯示在LED指示屏幕上。
[0017]本實(shí)用新型一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器以低功耗為出發(fā)點(diǎn)，通過合理的射頻阻抗匹配，利用天線實(shí)現(xiàn)了信號的無線傳輸，同時(shí)系統(tǒng)對采集到的傳感器模擬信號進(jìn)行了信號調(diào)理，使其能夠更加準(zhǔn)確地反應(yīng)傳感器的狀態(tài)，并將傳感器的信號直接顯示，方便了人機(jī)交互，系統(tǒng)功耗低、用電量小，因此能夠在不更換電源的前提下長期工作，提高了壽命，降低了成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器，其特征在于:所述解調(diào)器包括電源模塊一(I)、正弦波發(fā)生模塊(2)、信號調(diào)理模塊(3)、AD模塊(4)、DSP模塊(5)、發(fā)射模塊(6)、發(fā)射天線(7)、電源模塊二 (8)、接收天線(9)、接收模塊(10)、單片機(jī)模塊(11)、總線模塊(12)、人機(jī)交互接口(13);電源模塊一(I)內(nèi)置蓄電池，并通過DC-DC變換轉(zhuǎn)換出多路電源分別給正弦波發(fā)生模塊(2)、信號調(diào)理模塊(3)、AD模塊(4)、DSP模塊(5)、發(fā)射模塊(6)、發(fā)射天線(7)提供電源。2.如權(quán)利要求1所述線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器，其特征在于:正弦波發(fā)生模塊(2)上電后產(chǎn)生正弦激磁信號并與傳感器連接，傳感器將感應(yīng)輸出的信號與信號調(diào)理模塊(3)連接;信號調(diào)理模塊(3)對信號進(jìn)行濾波、有源放大后與AD模塊(4)的模擬輸入通道連接;AD模塊(4)將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并通過數(shù)據(jù)總線與DSP模塊(5)連接;DSP模塊(5)對信號進(jìn)行線性補(bǔ)償后通過CAN總線將數(shù)據(jù)發(fā)送至發(fā)射模塊(6);發(fā)射模塊(6)根據(jù)無線射頻協(xié)議對信號進(jìn)行編碼并與發(fā)射天線(7)連接。3.如權(quán)利要求1所述線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器，其特征在于:發(fā)射天線(7)與接收天線(9)通過無線射頻信號實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。4.如權(quán)利要求1所述線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器，其特征在于:電源模塊二(8)內(nèi)置蓄電池，并通過DC-DC變換轉(zhuǎn)換出多路電源分別與接收天線(9)、接收模塊(10)、單片機(jī)t吳塊(11)、總線t吳塊(12)、人機(jī)交互接口( 13)連接。5.如權(quán)利要求1所述線位移傳感器用低功耗無線傳感解調(diào)器，其特征在于:接收天線(9)與接收模塊(10)連接;接收模塊(10)根據(jù)無線射頻協(xié)議對信號進(jìn)行解碼后通過CAN總線發(fā)送至單片機(jī)模塊(11);單片機(jī)模塊(11)通過RS232總線把數(shù)據(jù)發(fā)送至總線模塊(12);總線模塊(12)將信號轉(zhuǎn)換為人機(jī)交互接口(13)所需的串行外設(shè)信號并與人機(jī)交互接口(13)連接，人機(jī)交互接口( 13)將實(shí)時(shí)信息顯示在LED指示屏幕上。
【文檔編號】G08C17/02GK205508098SQ201520997264
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年12月4日
【發(fā)明人】趙小鵬, 周育茹, 包艷, 黃小剛, 牛健飛, 李斐, 聶勇
【申請人】中國航空工業(yè)第六八研究所, 中國航空工業(yè)第六一八研究所