[发明专利]一种可编程一体化传感器及其使用方法

权利要求书

1.一种可编程一体化传感器，包括信号采集模块(1)、处理器(2)以及输出电路(3)，其特征在于：

所述信号采集模块(1)设置有磁芯或磁铁(12)，所述磁芯或磁铁(12)固定在转轴(13)上，通过转轴(13)的旋转改变磁芯或磁铁(12)的位置，从而改变信号采集模块(1)输出的感应信号(A)；

所述处理器(2)设置有校准模式和运行模式两种工作模式，当工作在校准模式时，处理器(2)根据转轴(13)的旋转角度a_N获取信号采集模块(1)输出的感应信号(A)，并作为感应信号序列A_N保存在内存中，当工作在运行模式时，处理器(2)根据感应信号(A)输出相应的控制信号(B)；

输出电路(3)用于接收处理器(2)输出的控制信号(B)，并将该控制信号(B)转换为传感器信号(C)。

2.根据权利要求1所述的一种可编程一体化传感器，其特征在于：所述处理器(2)的一个输入端与信号线(S)连接，该信号线(S)还与输出电路(3)的输出端连接，当处理器(2)工作在运行模式时，信号线(S)用于输出传感器信号(C)，当处理器(2)需要切换工作模式时，信号线(S)用于向处理器(2)输入模式切换信号(U)。

3.根据权利要求1或2所述的一种可编程一体化传感器，其特征在于：所述信号采集模块(1)设置有磁芯(12)和互感线圈(11)，磁芯(12)固定在转轴(13)上，转轴(13)通过连杆(14)与浮子(15)连接，利用浮子(15)和连杆(14)带动转轴(13)转动，从而改变磁芯(12)的位置，在互感线圈(11)的初级线圈(Lx)上加载交变电流，从而在互感线圈(11)的次级线圈(Ly)上生成所述感应信号(A)。

4.根据权利要求1或2所述的一种可编程一体化传感器，其特征在于：所述信号采集模块(1)设置有磁铁(12)和霍尔元件(16)，磁铁(12)固定在转轴(13)上，转轴(13)通过连杆(14)与浮子(15)连接，利用浮子(15)和连杆(14)带动转轴(13)转动，从而改变磁铁(12)的位置，通过霍尔元件(16)生成所述感应信号(A)。

5.根据权利要求1或2所述的一种可编程一体化传感器，其特征在于：所述输出电路(3)由电阻R16、电阻R17、电容C5以及三极管Q2组成，其中，电阻R16的一端作为该输出电路(3)的输入端与所述处理器(2)的输出端连接，该电阻R16的另一端与所述三极管Q2的基极连接，该三极管Q2的基极还经电容C5接地，该三极管Q2的发射极经电阻R17接地，该三极管Q2的集电极作为所述输出电路(3)的输出端与信号线(S)连接。

6.一种可编程一体化传感器的使用方法，其特征在于按如下步骤进行：

第一步：机械总装；

将所述信号采集模块(1)、处理器(2)以及输出电路(3)封装在传感器壳体内，传感器的电源线(V)、地线(G)和信号线(S)向壳体外引出，信号采集模块(1)中的转轴(13)伸出壳体；

第二步：校准；

通过电源线(V)和地线(G)提供电源输入，让处理器(2)工作在校准模式下，其校准步骤如下：

(S21)调整信号采集模块(1)中转轴(13)的角度为a_N；

(S22)通过触发信号通知处理器(2)获取信号采集模块(1)输出的感应信号A；

(S23)处理器(2)将此时的感应信号A作为感应信号序列A_N保存在内存中；

(S24)返回步骤S21循环进行，建立起a₁→A₁，a₂→A₂，…a_N→A_N的关系，直至所有角度校准完毕；

第三步：运行；

让处理器(2)工作在运行模式，其工作步骤如下：

(S31)读取信号采集模块(1)输出的感应信号A；

(S32)通过查表运算确定控制信号B；

(S33)输出控制信号B；

(S34)循环进行步骤S31到步骤S33，以保持动态连续输出。