[发明专利]基于DSP的矿用气体传感器智能校验仪

权利要求书

1.一种基于DSP的矿用气体传感器智能校验仪，包括有微控制器单元、信号调理单元、通信接口单元、键盘显示单元、触摸控制单元和气路系统，其中：

所述的微控制器单元包括CPU、片外RAM、电源、晶振电路、JTAG接口电路，LCD指示灯及和跳线；

所述的信号调理单元包括频率量信号调理电路和模拟信号调理电路；

所述的通信接口单元包括RS-232驱动电路；

所述的键盘显示单元包括键盘接口电路和LCD显示电路；

所述的触摸控制单元包括计算机主机和触摸屏；

所述的气路系统包括16路控制继电器、流量控制器和电磁阀；

对上所述的各模块，通信接口单元通过串口通信接口模块与微控制器连接，信号调理单元、键盘显示单元和气路系统通过I/O口与微控制器连接；

对上所述的微控制器单元中的片外RAM通过16位地址数据总线及片选线与DSP连接；

对上所述的通信接口单元DSP串口通信模块通过驱动芯片MAX3232与上位机连接；

对上所述的信号调理单元的频率量信号经光耦隔离及缓冲电路与DSP的IO口连接，模拟量信号经RC低通滤波、电压跟随和差分比例运算调理，通过片内的ADC与DSP连接；

对上所述的键盘显示单元中的矩阵式键盘端线与DSP的IO口连接，LCD通过电平转换模块与DSP的并行IO连接；

对上所述的触摸控制单元通过通信接口单元与DSP连接；

对上所述的气路系统通过DSP的IO口输出控制信号，通过光耦隔离、锁存及驱动电路去控制16路继电器的通断；

对上所述的流量控制单元经D/A及调理后的电压信号输出给流量控制器来控制电磁比例调节阀的开度，其输出电压信号的大小是根据所要校验的传感器的数量而设定，即无论是几个传感器同时调校均能保证每个传感器都得到稳定的流量200ml/min，共提供200×N(ml/min)的流量，其中，N为传感器数量；

对上所述的流量引入闭环控制以保证流量的准确性。

2.如权利要求1所述的基于DSP的矿用气体传感器智能校验仪，其中：

所述的信号调理单元的频率量信号是气体传感器的频率变送输出，模拟信号是流量计输出的电压和气体传感器变送输出的电压或电流；

所述的通信接口单元是全双工的RS-232串口；

所述的键盘显示单元包括键盘接口电路和LCD显示电路，其键盘控制功能与触摸屏控制功能完全兼容；

所述的触摸控制单元包括计算机主机和触摸屏，其计算机可对调校系统进行维护，对数据调校进行存储、分析和打印等；

所述的气路系统包括16路控制分别是8路直流24V供电的电控阀控制8路气体浓度，8路直流24V供电的电磁阀控制8路气体传感器，还可扩展；

所述的气路系统包括的流量控制器量程为0-2000ml/min；

对上所述流量的闭环控制采用预测控制以保证流量的稳定和准确。