一種程控應(yīng)變放大器制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種程控應(yīng)變放大器。本實用新型專利技術(shù)包括控制電路、液晶屏及按鍵電路、串口通信電路、供電電路和應(yīng)變放大及測量電路；控制電路通過中斷方式與液晶屏及按鍵電路相連接；控制電路通過RS232通信方式與串口通信電路連接，實現(xiàn)多臺應(yīng)變放大器的級聯(lián)；控制電路通過IIC總線與應(yīng)變放大及測量電路的IIC通信電路連接。本實用新型專利技術(shù)在信號放大調(diào)理過程中可以簡單直觀地操作與設(shè)置；測量精度和可靠性高；可通過PC機將多臺程控應(yīng)變放大器串聯(lián)同時使用，以滿足大規(guī)模、智能化、靈活的應(yīng)變測試需要。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種應(yīng)變放大器，尤其是涉及工程測試技術(shù)中的一種程控應(yīng)變放大器。
技術(shù)介紹
在應(yīng)變測試中，由于應(yīng)變信號較小且易受 干擾，在現(xiàn)場測試有大量干擾源的情況下，傳統(tǒng)應(yīng)變測量儀器的測量精度和可靠性往往會受到很到的影響。目前普遍使用的應(yīng)變放大器，大都采用機械旋鈕等非程控的方式。隨著技術(shù)的進步，在計算機測控已成為主流的今天，利用傳統(tǒng)非程控的方式已越來越難以滿足智能化的測試需要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種程控應(yīng)變放大器。在動態(tài)應(yīng)變信號的測試中該應(yīng)變放大器能將傳感器或應(yīng)變采集的微小應(yīng)變信號進行放大、測量和輸出，且可以通過液晶屏和按鍵快捷設(shè)置信號調(diào)理過程。為了達到上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下本技術(shù)包括控制電路、液晶屏及按鍵電路、串口通"[目電路、供電電路和應(yīng)變放大及測量電路；控制電路通過并口、中斷方式與液晶屏及按鍵電路相連接；控制電路通過RS232通信方式與串口通信電路連接，實現(xiàn)多臺應(yīng)變放大器的級聯(lián)；控制電路通過IIC總線與應(yīng)變放大及測量電路的IIC通信電路連接。所述的控制電路，包括單片機MSP430F149 ;單片機的P4 口利用并口方式與液晶屏及按鍵電路中的液晶屏部分相連；所述單片機的P2 口利用中斷方式與液晶屏及按鍵電路中的按鍵部分相連；所述單片機的P3 口利用RS2332通信方式與串口通信電路相連；所述單片機的P6 口利用IIC通信方式與應(yīng)變放大及測量電路相連。所述的液晶屏及按鍵電路，包括液晶屏電路和按鍵電路；其中液晶屏米用點陣圖形顯示式液晶屏ET-16032，通過并口方式和控制電路相連；按鍵電路通過中斷方式和控制電路相連；所述的串口通信電路，包括通信芯片MAX3223和信號濾波電路；其中通信芯片MAX3223的TOIN、ROOUT, TlIN和RlOUT端口以RS232通信方式和控制電路相連。所述的供電電路，包括芯片LM1117-3. 3、芯片7805、芯片7812和芯片7912 ;上述芯片分別為所述控制電路、液晶屏及按鍵電路、串口通信電路和應(yīng)變放大及測量電路提供+3. 3V、+5V、+12V 和-12V 電源。所述的應(yīng)變放大及測量電路，包括信號輸入接口、第一信號增益放大電路、第二信號增益放大電路、高階低通濾波電路、AD測量電路、調(diào)零輸出電路、IIC通信電路和輸出信號接口。所述的第一信號增益放大電路，包括差動儀表放大器AD620和外部電阻，通過兩個外部電阻實現(xiàn)不同增益的放大；第一信號增益放大電路的IA_out端口、IA_Bal端口分別與第二信號增益放大電路、調(diào)零輸出電路相連。所述的第二信號增益放大電路，包括電流輸出型DA轉(zhuǎn)換器AD5545和外部運算放大器，其中流輸出型DA轉(zhuǎn)換器AD5545的DA_CS、DA_CLK、DA_SDI端口與控制電路相連，在控制電路的控制下實現(xiàn)增益放大；第二信號增益放大電路的LPFIN端口和高階低通濾波電路相連。所述的高階低通濾波電路，包括5個截止頻率不同的3階巴特沃斯低通濾波電路和2個多路轉(zhuǎn)換器；高階低通濾波電路的LPF_A0、LPF_A1和LPF_A2端口和IIC通信電路相連；高階低通濾波電路的LPFOUT端口和AD測量電路相連。所述的AD測量電路，包括AD轉(zhuǎn)換器LTC2408和運算放大器；AD測量電路的CSADC、AD_DIN、AD_CLK 和 AD_SD0 與控制電路相連。 所述的調(diào)零輸出電路，包括電路輸出型DA轉(zhuǎn)換器AD5545和外部運算放大器。其中DA轉(zhuǎn)換器AD5545的DA_CLK、DA_反和DA_SDI端口通過SPI通信方式與控制電路相連；其中外部運算放大器的IA_Bal端口與第一信號增益放大電路相連。所述的IIC通信電路，包括芯片PCF8575 ;芯片PCF8575的SDAO和SCLO端口與控制電路相連，從控制電路獲得的控制信息，以IIC總線方式轉(zhuǎn)換成PCF8575的IO 口狀態(tài)，繼而控制第一信號增益放大電路和高階低通濾波電路；芯片PCF8575的LPF_A0、LPF_A1和LPF_A2端口與和高階低通濾波電路相連；芯片PCF8575的Gainl和Gain2端口和第一信號增益放大電路相連。本技術(shù)與技術(shù)背景相比，具有的有益效果是I.在信號放大調(diào)理過程中可以簡單直觀地操作與設(shè)置；2.測量精度和可靠性高；3.可通過PC機將多臺程控應(yīng)變放大器串聯(lián)同時使用，以滿足大規(guī)模、智能化、靈活的應(yīng)變測試需要。附圖說明圖I是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本技術(shù)控制電路結(jié)構(gòu)圖。圖3是本技術(shù)液晶屏及按鍵電路結(jié)構(gòu)圖。圖4是本技術(shù)串口通信電路結(jié)構(gòu)圖。圖5是本使用新型供電電路結(jié)構(gòu)圖。圖6是本技術(shù)應(yīng)變放大及測量電路結(jié)構(gòu)框圖。圖7是本技術(shù)信號增益放大電路Tl結(jié)構(gòu)圖。圖8是本技術(shù)信號增益放大電路T2結(jié)構(gòu)圖。圖9是本技術(shù)高階低通濾波電路T3結(jié)構(gòu)圖。圖10是本技術(shù)AD測量電路結(jié)構(gòu)圖。圖11是本技術(shù)調(diào)零輸出電路結(jié)構(gòu)圖。圖12是本技術(shù)IIC通信電路結(jié)構(gòu)圖。圖中1、控制電路，2、液晶屏及按鍵電路，3、串口通信電路，4、供電電路，5、應(yīng)變測量及放大電路，Tl、信號增益放大電路，T2、信號增益放大電路，T3、高階低通濾波電路，T4、AD測量電路，T5、調(diào)零輸出電路，T6、IIC通信電路。具體實施方式以下結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)作進一步說明。如圖I所示，本技術(shù)包括控制電路I、液晶屏及按鍵電路2、串口通信電路3、供電電路4和應(yīng)變放大及測量電路5 ;控制電路I通過 電路3連接，實現(xiàn)多臺應(yīng)變放大器的級聯(lián)；控制電路I通過IIC總線與應(yīng)變放大及測量電路5的IIC通信電路連接。如圖2所示，所述的控制電路1，包括單片機MSP430F149 ;單片機的P4 口利用并口方式與液晶屏及按鍵電路2中的液晶屏部分相連；所述單片機的P2 口利用中斷方式與液晶屏及按鍵電路2中的按鍵部分相連；所述單片機的P3 口利用RS2332通信方式與串口通信電路3相連；所述單片機的P6 口利用IIC通信方式與應(yīng)變放大及測量電路5相連。如圖3所不,所述的液晶屏及按鍵電路2,包括液晶屏電路和按鍵電路；其中液晶屏采用點陣圖形顯示式液晶屏ET-16032，通過并口方式和控制電路I相連；按鍵電路通過中斷方式和控制電路I相連；如圖4所示，所述的串口通信電路3，包括通信芯片MAX3223和信號濾波電路；其中通信芯片MAX3223的T0IN、R00UT、T1IN和RlOUT端口以RS232通信方式和控制電路I相連。如圖5所示，所述的供電電路4，包括芯片LMl117-3. 3、芯片7805、芯片7812和芯片7912 ;上述芯片分別為所述控制電路I、液晶屏及按鍵電路2、串口通信電路3和應(yīng)變放大及測量電路5提供+3. 3V、+5V、+12V和-12V電源。如圖6所示，所述的應(yīng)變放大及測量電路5，包括信號輸入接口、第一信號增益放大電路Tl、第二信號增益放大電路T2、高階低通濾波電路T3、AD測量電路T4、調(diào)零輸出電路T5、IIC通信電路T6和輸出信號接口。如圖7所示，所述的第一信號增益放大電路Tl，包括差動儀表放大器AD620和外部電阻，通過兩個外部電阻實現(xiàn)不同增益的放大；第一信號增益放大電路Tl的IA_out端口、IA_Bal端口分別與第二信號增益放大電路T2、調(diào)零輸出電路T5本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種程控應(yīng)變放大器，其特征在于：包括控制電路（1）、液晶屏及按鍵電路（2）、串口通信電路（3）、供電電路（4）和應(yīng)變放大及測量電路（5）；控制電路（1）通過并口、中斷方式與液晶屏及按鍵電路（2）相連接；控制電路（1）通過RS232通信方式與串口通信電路（3）連接，實現(xiàn)多臺應(yīng)變放大器的級聯(lián)；控制電路（1）通過IIC總線與應(yīng)變放大及測量電路（5）的IIC通信電路連接。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賀惠農(nóng)，邱宏亮，秦巍，
申請(專利權(quán))人：杭州億恒科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：