[发明专利]应用于超声波声强测量的电路

说明书

技术领域

    本发明属于工业测量技术领域，具体涉及一种应用于超声波声强测量的电路。

背景技术

随着现代工业的发展，超声效应已被广泛应用于实际，声强（声功率）是超声波系统一个最主要的指标。它对超声波设备的使用效果、工作效率有直接的影响越来越多的工业现场需要测量超声波的声强，但是传统的基于模拟电路的声强测量方法因为制作复杂、精度相对较低、功耗较大、体积大不适合随身携带，难以满足现代工业现场的测量要求。

发明内容

本发明是针对目前声强测量仪功耗较大，精度相对较低而且不适合现场使用而提出了一种应用于超声波声强测量的电路。

本发明包括电源管理模块、信号处理模块、通讯模块、控制模块、输入输出模块和通讯模块。各模块均采用现有成熟技术，其中，电源管理模块包括以AMS1117-3.3为核心的3.3V电压转换电路，通讯模块是由RS232接口组成，信号处理模块主要由电压放大器LM358和电压比较器LM393ADR组成，输入输出模块主要由诺基亚5110液晶屏和按键组成，控制模块主要由STC12C5628AD组成。以AMS1117-3.3为核心的3.3V的电压转换电路为控制模块中的主控制器STC12C5628AD、输出模块中的诺基亚5110液晶屏、通讯模块中的RS232电路提供稳定的3.3V电压，未转换前的9V电源为信号处理模块中的电压比较器LM393ADR和电压放大器LM358提供9V电压。控制器STC12C5628AD中保存电压比较器LM393ADR所需要的比较电压值，控制器STC12C5628AD根据输入输出模块的按键选择，利用控制器STC12C5628AD内部D/A模块输出电压比较器所需的比较电压，然后和经过LM358放大的电压比较，产生脉冲波输出到控制器STC12C5628AD的第十二引脚PWM3，计算得到被测量电压信号的频率。另一边被测量电压信号经过电压放大器LM358放大后输出到控制器STC12C5628AD的第十八引脚，控制器的AD模块处理得到的被测量信号的电压值，计算得出被测量信号的声强值并将值输出到输入输出模块的诺基亚5110液晶屏。其中通讯模块中的RS232接口用于与外部计算机之间传送数据。

电源管理模块由9V电源和3.3V电压转换电路组成，包括电源管理芯片AMS1117-3.3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1、第一开关S1。第一电容C1的一端和9V供电电源、第一二极管D1的阳极相连，另一端接地；第一二极管D1的阴极和第二电容C2的一端、电源管理芯片AMS1117-3.3的第三引脚相连；电源管理芯片AMS1117-3.3的第二引脚和第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第一开关S1的第四引脚相连；电源管理芯片AMS1117-3.3的第一引脚接地，第二电容C2的另一端与第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第一开关S1的第五引脚相连并接地。