排水管网流速的测量电路的制作方法_3

文档序号:8847037阅读:来源:国知局
[0052]所述稳压电源电路包括两个电容。第十二滤波电容C24的一端和第十三滤波电容C25的一端接电源VCC,第十二滤波电容C24和第十三滤波电容C25的另一端接地;
[0053]所述方波发生电路包括一个无源晶振和一个电容。第十四滤波电容C33的一端以及无源晶振X17的4脚接电源VCC,第十四滤波电容C33的另一端以及晶振X17的管脚2接地,无源晶振X17的管脚I悬空。
[0054]所述正弦波发生电路包括一个9833芯片UlO、两个电容。第十五滤波电容C23的一端与9833芯片UlO的管脚I连接,第十五滤波电容C23的另一端以及9833芯片UlO的管脚2与电源VCC连接。第十六滤波电容C30的一端与9833芯片UlO的管脚3连接,第十六滤波电容C30的另一端以及9833芯片UlO的管脚4接地;9833芯片UlO的管脚5与无源晶振X17的管脚3连接。9833芯片UlO的9脚接地。9833芯片UlO的管脚6、管脚7、管脚8依次与CPU的管脚36、管脚34、管脚33连接。
[0055]所述滤波电路包括两个电阻、五个电容和两个电感。第一滤波电阻R30的一端与第十七滤波电容C32的一端、9833芯片UlO的管脚10连接。第一滤波电阻R30的另一端与第十七滤波电容C32的另一端接地。第十八滤波电容C27的一端与第十九滤波电容C28的一端、第二十滤波电容C31的一端、第一滤波电感L17的一端、第二滤波电感L18的一端连接,第二滤波电容C27的另一端与第一滤波电感L17的另一端、9833芯片UlO的管脚10连接。第二滤波电感L18的另一端与第十九滤波电容C28的另一端、第二^^一滤波电容C29的一端、第二滤波电阻R29的一端、第一耦合电容C26的一端连接。第二十滤波电容C31的另一端、第二i^一滤波电容C29的另一端、第二滤波电阻R29的另一端接地。
[0056]所述放大电路包括两个电阻、一个电容、一个运算放大器;所述的运算放大器的型号为 EL5100W ;
[0057]运算放大器P19的输出端O管脚与超前补偿电路的第三滤波电阻R27和超前补偿电路的第二十七滤波电容C22的一端相连,超前补偿电路的第三滤波电阻R27的另一端和超前补偿电路的第二十七滤波电容C22的另一端、超前补偿电路的第四滤波电阻R28的一端、运算放大器P19的反向端IN-相连。运算放大器P19的同向端IN+与第一耦合电容C26连接。超前补偿电路的第四滤波电阻R28的另一端与运算放大器P19的EN管脚连接并接地。运算放大器P19的V+管脚接电源VCC,运算放大器P19的V-管脚接电源VEE。运算放大器P19的输出端O与插座P18的I端口相连,P18的另一个端口 2接地。
[0058]如图6所不,信号输出电路部分包括仪表放大器模块电路、绝对值模块电路、输出电压滤波模块电路。
[0059]所述仪表放大器部分包括两个电容、一个电阻、一个仪表放大器和一个2端口的插座。仪表放大器的两个RG引脚与增益设置电阻R18的两端连接,Vin-引脚和插座P17的I端口相连,Vin+引脚和插座P17的2端口相连,V-引脚与电源VEE、第二十三滤波电容C18的一端连接,Ref引脚接地,Vo引脚与绝对值模块的第五分压电阻R26、第六分压电阻R25的一端相连,V+引脚与电源VCC、第二十四滤波电容P17的一端相连。第二十三滤波电容C18的另一端接地。第二十四滤波电容C17的另一端接地。
[0060]所述绝对值电路包括6个电阻、两个运算放大器、两个二极管。第一运算放大器和第二运算放大器的型号为LM258D ;第一运算放大器U17A的反相输入端与第一下拉电阻R20的一端、第一二极管D17的负极、第七分压电阻R17的一端相连,正相输入端与第五分压电阻R26的另一端相连,输出端与二极管D17的正极、第二二极管D18的负极连接。第二运算放大器U17B的反相输入端与第八分压电阻R21、第九压电阻R19的一端相连,正相输入端与第六分压电阻R25的一端相连,输出端与第九分压电阻R19的另一端以及滤波电路中的第十分压电阻R24相连。第一下拉电阻R20的另一端接地。第七分压电阻R17的另一端、第三分压电阻R21的另一端和第二二极管D18的正极相连。
[0061]所述滤波电路包括三个电阻,三个电容。第十分压电阻R24的另一端与第十一分压电阻R23的一端、第二十五滤波电容C21的一端相连。第十二分压电阻R23的另一端与第十三分压电阻R22的一端、第二滤波电容C20的一端相连。第三分压电阻R22的另一端与第三滤波电容C19的一端相连并接CPU的AD123 INO接口。第一滤波电容C21的另一端、第二滤波电容C20的另一端、第三滤波电容C19的另一端都接地。
[0062]所述RAM板基本电路中的STM32F103RC是意法半导体公司的一款32位单片机,具备CAN总线收发功能,性能优异,价格合理,充分满足了排水管网工程领域的需要。所述AD9833是ADI公司生产的一款低功耗,可编程波形发生器,能够产生正弦波、三角波、方波输出,输出频率和相位可通过软件进行编程,调整简单。所述运算放大器P19是Intersil公司的EL5100。所述仪表放大器是TI公司的INA170EA/250芯片。所述绝对值电路部分的第一、第二运算放大器是用STC公司的低功耗运算放大器集成芯片LM258D,其性能稳定,满足各项要求。
[0063]工作过程:
[0064]由信号发生电路产生的正弦波信号经P18的1、2端口输出,作为排水管内测量点两侧线圈的正负极。在两线圈内各有可活动的金属棒,金属棒的一端用弹簧连接固定在管壁上,另一端共同连结在同一个挡板上。当挡板经水流冲击发生移动时,金属棒也会发生位移,从而造成线圈二分之一处的左右两侧产生压差。两侧线圈二分之一处引出的导线分别连接P17的1、2端口,并作为输出电路的输入信号,经仪表放大器放大信号,绝对值电路取信号的绝对值,并经滤波电路将稳定的信号输出到STM32F103RC的模数信号端AD123 ΙΝ0。CPU对信号进行分析处理并将电压信号转化成管网内流速值的信息经CAN总线传送到主站。主站将各个节点采集到的信息再进行总体处理分析以实现整个管网系统的水流流速监测和优化调度。
【主权项】
1.排水管网流速的测量电路,包括RAM板基本电路部分、信号发生电路部分和信号输出电路部分; 其特征在于:RAM板基本电路部分包括CPU、稳压电源模块电路、电压滤波模块电路、电压转换模块电路、串口下载程序模块电路、时钟模块电路、调试模块电路、启动模块电路和CAN收发模块电路;所述的CPU采用STM32F103RC芯片; 所述稳压电源电路模块包括五个电容;其中第一滤波电容C7的一端、第二滤波电容C8的一端、第三滤波电容C9的一端、第四滤波电容ClO的一端、第五滤波电容Cll的一端都与电源VCC端连接,五个滤波电容的另外一端都接地; 所述电压滤波模块由两个电容;其中第六滤波电容C14的一端、第七滤波电容C13的一端都与模拟电源AVCC的一端连接并接CPU的13脚,两个滤波电容的另外一端都接地模拟地 AGND ; 所述电压转换模块包括两个电容;其中第八滤波电容C15的一端与CPU的47脚连接,另一端接地;第九滤波电容C16的一端与CPU的31脚连接,另一端接地; 所述串口下载程序模块包括三个电阻和一个电容;第一分压电阻R5的一端与第二分压电阻R7的一端、第三分压电阻R8连接;第一分压电阻R5的另一端接电源VCC,第二分压电阻R7的另一端与CPU的管脚60连接;第一储能电容C12的一端与CPU的NRST接口相连,另一端与第三分压电阻R8的另一端连接并接地; 所述时钟模块包括一个晶振和两个电容;第一晶振Yl的一端与第二储能电容Cl的一端连接,并与CPU的管脚6连接;第一晶振Yl的另一端与第三储能电容C2的一端连接,并与CPU的管脚5连接;第一储能电容Cl的另一端、第二储能电容C2的另一端接地;所述调试模块包括一个发光二极管和一个电阻;第四分压电阻R6的一端与CPU的PA 15
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1