專利名稱：一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
傳感器的作用是將來自外界的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。它是實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制工控機(jī)的首要環(huán)節(jié)。傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的主要內(nèi)容之一，為了適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界眾多國家都把傳感器技術(shù)列為現(xiàn)代的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，在各大高等院校，傳感器技術(shù)都是一門重要的專業(yè)課程。傳感器實(shí)驗(yàn)儀是面向高等院校、職業(yè)科技學(xué)校和其他專業(yè)機(jī)構(gòu)等進(jìn)行傳感器教學(xué)培訓(xùn)或科研的重要專用工具設(shè)備之一。
隨著國家對(duì)教育的投入不斷增大，高等院校的教育改革不斷深化，高等院校對(duì)實(shí)驗(yàn)教育也越米越重視，對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的投入也不斷加大。高校一方面要求實(shí)驗(yàn)設(shè)備不僅能夠提供原理性演示性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)要能夠進(jìn)行量化的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力。另一方面要求實(shí)驗(yàn)設(shè)備要貼近工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，緊跟時(shí)代發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)以致用的工程技術(shù)人員。而現(xiàn)有的傳感器實(shí)驗(yàn)儀只能提供原理性演示性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，尚不能對(duì)得到的測(cè)量數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)鞲衅鞯臏y(cè)量數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理的傳感器實(shí)驗(yàn)儀。
所述的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，包括信號(hào)源、傳感器、測(cè)量模塊、指示儀表，還包括數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式工控機(jī)、顯示器，所述的數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端連接測(cè)量模塊的輸出端，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接嵌入式工控機(jī)，顯示器電連接嵌入式工控機(jī)。
本實(shí)用新型的信號(hào)源可以采用下述設(shè)計(jì)，但并不限于此溫度源提供常溫-150℃，控溫精度±1℃，可另外選配快速溫度源常溫-250℃；轉(zhuǎn)速源0-2400轉(zhuǎn)/分，可調(diào)；振動(dòng)源1Hz-30Hz；氣壓源0-20Kpa；本實(shí)用新型的傳感器可以采用下述設(shè)計(jì)，但并不限于此
所述的測(cè)量模塊可以采用下述設(shè)計(jì)，但并不限于此電阻應(yīng)變式、壓力、熱式質(zhì)量流量、差動(dòng)變壓器、電容式位移、霍爾式位移、壓電加速度計(jì)、電渦流位移、光纖位移、溫度傳感器、硅PN結(jié)、PDS光電、超聲測(cè)距、CCD直徑測(cè)量、光柵位移、光照度紅外夜視等。
所述的指示儀表可以包括下述儀表但并不限于此頻率、轉(zhuǎn)速、電壓、電流、氣壓顯示表、計(jì)時(shí)器及虛擬示波器、虛擬FFT、虛擬失真度儀等。
作為嵌入式工控機(jī)，應(yīng)具有取代一般PC機(jī)的功能，并有豐富的接口和良好的可擴(kuò)展性和再設(shè)計(jì)性，良好的性價(jià)比和穩(wěn)定性。進(jìn)一步，所述的嵌入式工控機(jī)采用16/32位RISC處理器S3C2410X。S3C2410X提供了以下豐富的內(nèi)部設(shè)備分開的16KB的指令CACHE和16KB數(shù)據(jù)CACHE，MMU虛擬存儲(chǔ)器管理，LCD控制器(支持STN&TFT)，支持NAND Flash系統(tǒng)引導(dǎo)，系統(tǒng)管理器(片選邏輯和SDRAM控制器)，3通道UART，4通道DMA，4通道PWM定時(shí)器，I/O端口，RTC，8通道10位ADC和觸摸屏接口，IIC-BUS接口，USB主口，USB從口，SD卡&MMC卡接口，2通道SPI接口，以及內(nèi)部PLL時(shí)鐘倍頻器。
進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括信號(hào)輸入電路，用于接收測(cè)量電路的電信號(hào)；信號(hào)處理電路，用于將信號(hào)輸入電路輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可處理的電信號(hào)；可編程控制放大電路，用于將信號(hào)處理電路輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換電路處理的電信號(hào)；A/D轉(zhuǎn)換電路，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；CPU，用于控制可編程控制放大電路的信號(hào)轉(zhuǎn)換倍數(shù)并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理；信號(hào)輸出電路，用于輸出CPU的處理結(jié)果至嵌入式工控機(jī)。
本實(shí)用新型的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，采用多種工業(yè)級(jí)傳感器，力求高精度、高可靠性，是傳統(tǒng)傳感器實(shí)驗(yàn)儀的升級(jí)換代產(chǎn)品。它不僅非常適用于信息、電子、機(jī)電一體化、物理、測(cè)控、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)的傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而且同樣適用于“嵌入式技術(shù)”“智能化儀器儀表”，“信息處理技術(shù)”等課程開設(shè)實(shí)驗(yàn)，適用面非常廣泛。將嵌入式系統(tǒng)和傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)緊密結(jié)合，是高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的一個(gè)突破，在一個(gè)綜合的平臺(tái)上可以同時(shí)開設(shè)多門實(shí)驗(yàn)課程，有利于學(xué)校開設(shè)更多的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，為高層次人才的培養(yǎng)提供了良好的平臺(tái)。同時(shí)避免高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上的重復(fù)投資，該技術(shù)的應(yīng)用具有很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是所述傳感器實(shí)驗(yàn)儀的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為所述數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)處理流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
參照?qǐng)D1、圖2，一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀，包括信號(hào)源、傳感器、測(cè)量模塊、指示儀表，還包括數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式工控機(jī)、顯示器，所述的數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端連接測(cè)量模塊的輸出端，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接嵌入式工控機(jī)，顯示器電連接嵌入式工控機(jī)。所述的嵌入式工控機(jī)采用16/32位RISC處理器S3C2410X。
所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括信號(hào)輸入電路，用于接收測(cè)量電路的電信號(hào)；信號(hào)處理電路，用于將信號(hào)輸入電路輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可處理的電信號(hào)；可編程控制放大電路，用于將信號(hào)處理電路輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換電路可處理的電信號(hào)；A/D轉(zhuǎn)換電路，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；CPU，用于控制可編程控制放大電路的信號(hào)轉(zhuǎn)換倍數(shù)并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理；信號(hào)輸出電路，用于輸出CPU的處理結(jié)果至嵌入式工控機(jī)。
權(quán)利要求1.一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀，包括信號(hào)源、傳感器、測(cè)量模塊、指示儀表，其特征在于還包括數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式工控機(jī)、顯示器，所述的數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端連接測(cè)量模塊的輸出端，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接嵌入式工控機(jī)，顯示器電連接嵌入式工控機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的嵌入式工控機(jī)采用16/32位RISC處理器S3C2410X。
3.如權(quán)利要求1或2所述的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括信號(hào)輸入電路，用于接收測(cè)量電路的電信號(hào)；信號(hào)處理電路，用于將信號(hào)輸入電路輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可處理的電信號(hào)；可編程控制放大電路，用于將信號(hào)處理電路輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換電路處理的電信號(hào)；A/D轉(zhuǎn)換電路，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；CPU，用于控制可編程控制放大電路的信號(hào)轉(zhuǎn)換倍數(shù)并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理；信號(hào)輸出電路，用于輸出CPU的處理結(jié)果至嵌入式工控機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀，包括信號(hào)源、傳感器、測(cè)量模塊、指示儀表，還包括數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式工控機(jī)、顯示器，所述的數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端連接測(cè)量模塊的輸出端，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接嵌入式工控機(jī)，顯示器電連接嵌入式工控機(jī)。本實(shí)用新型的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，將嵌入式系統(tǒng)和傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)緊密結(jié)合，采用多種工業(yè)級(jí)傳感器，高精度、高可靠性，是傳統(tǒng)傳感器實(shí)驗(yàn)儀的升級(jí)換代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G08C19/00GK2924673SQ20062010528
公開日2007年7月18日 申請(qǐng)日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者趙暉 申請(qǐng)人:浙江高聯(lián)科技開發(fā)有限公司