磁致伸縮傳感器系統電路設計？
1、系統結構
磁致彈性位移傳感器位移測量系統的硬件結構如圖4所示。因為磁致彈性位移傳感器選用契合工業(yè)控制規范的4~20 mA電流環(huán)輸出的形式，故需要先把傳感器的輸出電流信號轉化為電壓信號,再收集出來(lái)進(jìn)行A/D轉化,然后輸出給單片機進(jìn)行信號處理以及通訊處理，終將抱負的傳感器信號以二進(jìn)制方式傳送給液晶示屏和PC機叫。傳感器的電路是由敏感元件頭、接納電路、信號整形電路、參數校對輸入電路、計算機處理電路、顯示電路、測量參數輸出電路等組成。
2、微處理電路
單片機選用ATMEL公司依據CMOS工藝的8位微處理器AT89C4051，與MCS-51產(chǎn)品系列的指令所有兼容,片內含有4kb的Flash EPROM,它杰出的特點(diǎn)是芯片體積小，只有20個(gè)引腳,特別適合于小型化系統的規劃。別的, AT89C4051價(jià)格便宜，性?xún)r(jià)比較高。
3、信號整形電路
選用依據抽取被測信號特征量的滑動(dòng)數字濾波算法。如下圖所示,便是磁環(huán)在中止狀態(tài)下,磁致彈性位移傳感器輸出的模擬信號波形。能夠看出,在測量安穩值上疊加有一個(gè)頻率較高的攪擾信號存在，其峰值約為25mV，周期為440μs。假如直接將單次測量值采樣傳送給控制器，在高精度的測量場(chǎng)合下，隨機得到非正常測量值的幾率是比較高的,差錯為12個(gè)LSB。因而，是對某一位移量進(jìn)行連續的多次測量，得到一組N個(gè)測量值，并使這組測量值包含一個(gè)攪擾周期，便從中獲得一個(gè)能夠代表正確值的測量值。信號整形電路的結構包含測量運算擴展器、光電耦合器;功用是對測量擴展信號整形后送計算機。89C4051是系統硬件實(shí)現數字化處理的中心部分，它的主頻作業(yè)在11.0592 MHz，包含有一個(gè)外圍復位電路。主要用于完結控制A/D轉化、信號處理、向主機和LCD以串行方式發(fā)送數據等幾個(gè)方面的功用。用單片機的P3口作為A/D轉化及通訊的控制線(xiàn)。在讀取A/D轉化值時(shí)，直接用PI口分兩次讀入12位A/D轉化值。
4、參數輸入糾正電路
糾正電路是由MAX25C045、鍵盤(pán)和選擇開(kāi)關(guān)組成,功用是對磁致彈性位移傳感器的零位、滿(mǎn)量程進(jìn)行調整,并對波導電流脈沖傳遞速度設定和參數存儲。
5、測量參數輸出電路
數據輸出包含12bit 高速D/A轉化芯片MAX5302及運算擴展器輸出0~5V ,0~10V ,0~10 mA,4~20 mA的測量數據;二進(jìn)制數據輸出包含485接口芯片MAX 1428輸出二進(jìn)制測量數據,數據傳遞距離可達1000m以上。
文章源自：磁致伸縮位移傳感器 http://www.qxdmek.com