[实用新型]一种具有水质检测接口的芯片

说明书

一种具有水质检测接口的芯片，包括模拟前端部和主控制器部，所述模拟前端部包括对应不同水质检测数据输入的数据采集接口、信号处理及采样电路、控制逻辑电路、时钟电路和电源，所述数据采集接口连接信号处理及采样电路的输入，信号处理及采样电路的输出经控制逻辑电路传输至主控制器部，时钟电路用于给信号处理及采样电路和控制逻辑电路提供时钟信号。本实用新型提供了多种检测数据的输入接口，将它们进行集中汇总，有利于快速实现对水质的全面检测，数据在传输过程准确性高，芯片封装结构实现了小尺寸和低功耗，尤其是能够满足家用水质检测设备小型化、低能耗的需求。

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，涉及水质检测，具体为一种具有水质检测接口的芯片。

背景技术

随着经济的发展，人口的增加，城市饮用水水源污染严重，居民生活饮用水安全受到威胁，人们越来越重视饮用水质。

目前的滤水设备多为通过更换滤芯的方式来保持净水效果，而什么时候更换滤芯，或当前滤水质量如何并没有对应的专门装置。虽然水质检测设备众多，但检测设备大多各自独立，其检测结果难以集中统一管理，不便于使用，无法快速直观的显示水质。

发明内容

本实用新型要解决的问题是：水质检测设备众多，需要提供一种设备能够集中各类水质检测设备的检测数据，并保证数据的准确性。

本实用新型的技术方案为：一种具有水质检测接口的芯片，芯片内封装的电路包括模拟前端部和主控制器部，所述模拟前端部包括对应不同水质检测数据输入的数据采集接口、信号处理及采样电路、控制逻辑电路、时钟电路和电源，所述数据采集接口连接信号处理及采样电路的输入，信号处理及采样电路的输出经控制逻辑电路传输至主控制器部，时钟电路用于给信号处理及采样电路和控制逻辑电路提供时钟信号。

进一步的，所述数据采集接口具有多路采集通道，每一路通道的输出设有跟随器电路，多路采集通道经对应通道数目的多路选择器连接至信号处理及采样电路。

进一步的，所述数据采集接口包括总溶解固体TDS水质测试数据采集接口、余氯数据采集接口、硬度数据采集接口、PH值数据采集接口、水温数据采集接口和液位数据采集接口。

作为优选方式，信号处理及采样电路包括依次连接的工频基波陷波器、第一跟随器、工频一次谐波陷波器、第二跟随器、程控增益放大器、低通滤波器和 ADC采样电路，经ADC采样电路的输出送入控制逻辑电路，程控增益放大器用于将ADC采样电路的输入调整为ADC采样电路的基准电压，低通滤波器作为抗混叠滤波器。

作为优选，第一跟随器和第二跟随器为电压跟随器。

作为优选，所述控制逻辑电路与主控制器部之间通过SPI接口或8080并口连接。

作为优选方式，所述主控制器部为一个32位MCU及其周边电路，所述周边电路包括时钟电路、复位电路、存储电路、第一外设总线、第二外设总线和电源，其中第一外设总线用于MCU连接芯片外设，包括GPIO、SPI、UART、TIM、看门狗、DMA和ADC，第二外设总线用于与模拟前端部的控制逻辑电路连接。

作为优选方式，还为第一外设总线上的ADC开通独立的片上温度传感器检测通道，用于实时检测芯片温度，保证芯片的正常工作。

本实用新型提供了一种具有水质检测接口的芯片，提供了多种检测数据的输入接口，将它们采集预处理后，输入主控制器部中进行集中汇总，有利于快速实现对水质的全面检测，芯片电路的设计考虑了数据在传输过程的中准确性；本实用新型为芯片封装，在电路设计上实现了小尺寸和低功耗，尤其是能够满足家用水质检测设备小型化、低能耗的需求。

附图说明

图1为本实用新型的芯片结构示意图。

图2为本实用新型芯片的模拟前端部的电路示意图。