[实用新型]电压频率转换数字模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是传感器领域，具体涉及的是一种将变送器输出电压信号转换为频率输出的电压频率转换数字模块。 

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 

传感技术——研究传感器的材料、设计、工艺、性能和应用等的综合技术。传感技术是一门边缘技术，它涉及物理学，数学，化学，涉及对其敏感元件部分的研究和开发，除了对其芯片的研究和开发外，也应十分重视传感器的封装工艺和封装结构的研究，这往往是引起传感器不能稳定可靠地工作的关键因素之一。 

而目前在传感器应用中，不同的客户、设备、项目对于输入信号要求不一样，有的要求电压信号输入，有的要求电流信号输入，有的要求频率信号输入，有的要求数字信号输入，但现有转换设备中并没有变送器输出电压信号转换为频率输出的设备，因此给使用者带来了不便，降低了传感器的稳定性适应能力，满足了不同类型的客户需求。 

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种体积小、成本低、将电压输出信号转换为频率信号输出，并兼容了通用串口数字信号输出（UART）的电压频率转换数字模块，提高了传感器的稳定性适应能力，满足了不同类型的客户需求。 

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现： 

电压频率转换数字模块，其包括一电路板，其特征在于，所述电路板上连接有复数个输出接线端子，所述电路板上设置有一数字信号处理电路和一压力传感器，所述数字信号处理电路设置有模拟电压信号输入端子和内置有AD转换器的单片机，所述模拟电压信号输入端子与单片机的AD输入端口相连接，所述压力传感器的输出端连接模拟电压信号输入端子。

所述单片机设置有UART通讯端口和频率脉冲驱动端口，所述输出接线端子包括RS-232输出端子和频率信号输出端子，所述的UART通讯端口连接所述RS-232输出端子，所述频率脉冲驱动端口连接所述的频率信号输出端子。 

所述单片机的通过引脚采集模拟电压信号，单片机程序通过RS-232端子实现与PC机通讯，单片机端口输出脉冲频率信号，实现信号输出。 

根据上述的电压频率转换数字模块，其中，所述单片机还连接有晶振电路和复位电路，所述晶振电路的频率为11.0592MHz。 

本实用新型将信号处理电路和压力传感器一体式结构，减少了传感器的体积，减少外界对传感器的影响，提高了稳定性，降低了生产本。并采用了RS-232输出端子的发送和带有AD转换器的单片机，为了和机器周期相吻合以及输出频率更加准确，采用了11.0592MHz的晶振，还有精确的定时设置，减少了外界对传感器信号的影响。同时实现了规模化友好的人机界面方便用户对传感器进行操作，本实用新型体积小，元件少，应用方便，易理解，并具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型； 

      图1为本实用新型的一应用结构示意图。

      图2为本实用新型的结构框图。 

   图3为本实用新型的一实施例。 

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。 

参见图1至图3，本实用新型电压频率转换数字模块包括一电路板，在电路板上安装有一数字信号处理电路和一压力传感器电压信号输入端，该信号处理电路输入端连接压力传感器输出端，从而构成信号处理电路和压力传感器一体式结构，减少了传感器的体积，本实用新型采用MEMS（压阻式）技术将压力传感器和信号处理电路集成在一起，减少外界对传感器的影响，提高了稳定性，降低了生产本。 

本实施例中，数字信号处理电路设置有模拟电压信号输入端子和内置有AD转换器的单片机，所述模拟电压信号输入端与单片机的AD输入端口相连接。所述单片机设置有UART通讯端口和频率脉冲驱动端口，所述输出接线端子包括RS-232输出端子和频率信号输出端子，所述的UART通讯端口连接所述RS-232输出端子，所述频率脉冲驱动端口连接所述的频率信号输出端子。本实用新型采用单片机控制技术将模拟电压信号转换为频率信号输出，通过单片机进行控制,可以通过UART(RS-232)对输出模拟电压信号测量AD值，模块能够输出可被计算机设备直接读取的UART数字化信号。