一种石英晶体传感器驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种石英晶体传感器驱动电路。
【背景技术】
[0002]近年来，石英晶体传感器作为一种检测仪器得到了快速的发展，广泛应用于医学诊断、军事监控、环境监测、食品卫生及工业生产实时监测等领域。其工作原理为石英晶体经过适当切割后置于待测介质中，驱动电路驱动石英晶体产生振荡，当待测介质相关参数发生变化时，其振荡频率也随之改变，故对石英晶体的振荡频率进行采样，结合频率、环境参数曲线，即可获得待测介质相关参数值，如温度、密度、粘度等。但当前的驱动电路稳定性差，存在振荡不稳定、甚至停振的问题，从而导致石英晶体传感器测量误差较大，测量精度低的问题。
【实用新型内容】
[0003]针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种石英晶体传感器驱动电路，能够驱动石英晶体产生稳定的振荡，从而保证石英晶体传感器测量的准确性。
[0004]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]—种石英晶体传感器驱动电路，其特征在于包括:微控制单元、频率合成单元、输入单元及显示单元；
[0006]所述微控制单元与频率合成单元电连接，用于控制频率合成单元；
[0007]所述频率合成单元外接石英晶体，用于根据微控制单元的控制指令驱动石英晶体振荡；
[0008]所述输入单元与微控制单元电连接，用于控制微控制单元进行单步或连续频率扫描；
[0009]所述显示单元与微控制单元电连接，用于显示石英晶体传感器的振荡频率；
[0010]所述频率合成单元包括直接数字式频率合成器、带通滤波器、锁相环路、平滑滤波器、压控振荡器和分频器，所述直接数字式频率合成器输入端连接微控制单元，输出端依次经带通滤波器、锁相环路、平滑滤波器和压控振荡器外接石英晶体，压控振荡器的输出端经分频器反馈至锁相环路。
[0011]特别地，所述微控制单元采用89S52系列单片机。
[0012]特别地，所述输入单元采用键盘。
[0013]特别地，所述显示单元采用LCM141液晶显示单元。
[0014]本实用新型提出的石英晶体传感器驱动电路，通过微控制单元控制频率合成单元驱动石英晶体产生振荡，输入单元控制微控制单元对振荡频率进行扫描，并在显示单元显示振荡频率数值，从而可以驱动石英晶体产生稳定的振荡，保证石英晶体传感器测量的准确性。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例提供的石英晶体传感器驱动电路结构框图。
[0016]图2是本实用新型实施例提供的石英晶体传感器频率合成单元电路结构框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0018]实施例一
[0019]请参照图1所示，图1为本实用新型实施例提供的石英晶体传感器驱动电路结构框图。
[0020]本实施例中，石英晶体传感器驱动电路具体包括:微控制单元101、频率合成单元102、输入单元103及显示单元104。
[0021]所述微控制单元101采用89S52系列单片机，89S52是在80C51的基础上发展起来的，具有8KB片内EEPROM的单片机芯片，包括一个8位算数逻辑单元、32个I/O口、4组8位可单独寻址的端口、3个16位定时计数器、6个中断源、2个中断优先级、256字节内置RAM、独立的64K字节可寻址数据和代码区，每个89S52处理周期包括12个振荡周期。所述微控制单元101与频率合成单元102电连接，向频率合成单元102发出驱动石英晶体振荡的控制指令。
[0022]请参照图2所示，图2为本实用新型实施例提供的石英晶体传感器频率合成单元电路结构框图。
[0023]所述频率合成单元102包括直接数字式频率合成器201、带通滤波器202、锁相环路203、平滑滤波器204、压控振荡器205和分频器206，所述直接数字式频率合成器201输入端连接微控制单元101，输出端依次经带通滤波器202、锁相环路203、平滑滤波器204和压控振荡器205外接石英晶体，压控振荡器205的输出端经分频器206反馈至锁相环路203。其中，直接数字式频率合成技术具有频率分辨率高，频率捷变速度快，变频相位连续等优点，但带宽和杂波抑制较差;而锁相环路技术具有宽带、高频率、频谱质量好，对杂散抑制较强等优点，但其频率捷变速度较慢。本实施例将直接数字式频率合成技术与锁相环路技术相结合，用一个低频的直接数字式频率合成器激励一个锁相环路，用锁相环路将直接数字式频率合成器输出信号倍频到高频信号，再用滤波器滤除直接数字式频率合成器输出信号杂波干扰，从而同时具有直接数字式频率合成技术和锁相环路技术的优点，保证频率合成单元102根据微控制单元101的控制指令驱动石英晶体产生稳定的振荡。
[0024]所述输入单元103采用键盘，与89S52单片机的P04管脚连接，向微控制单元101发出扫描指令，控制微控制单元101对石英晶体振荡频率进行单步扫描或连续扫描。
[0025]所述输出单元104采用LCM141液晶显示单元，与微控制单元101电连接，具体为LCM1411液晶显示单元的DATA、WR、CS管脚分别连接89S52单片机的P20、P21、P22管脚，显示石英晶体传感器的振荡频率。
[0026]本实用新型的技术方案通过微控制单元控制频率合成单元驱动石英晶体产生振荡，输入单元控制微控制单元对振荡频率进行扫描，并在显示单元显示振荡频率数值，从而可以驱动石英晶体产生稳定的振荡，保证石英晶体传感器测量的准确性。
[0027]注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种石英晶体传感器驱动电路，其特征在于包括:微控制单元、频率合成单元、输入单元及显示单元； 所述微控制单元与频率合成单元电连接，用于控制频率合成单元； 所述频率合成单元外接石英晶体，用于根据微控制单元的控制指令驱动石英晶体振荡； 所述输入单元与微控制单元电连接，用于控制微控制单元进行单步或连续频率扫描； 所述显示单元与微控制单元电连接，用于显示石英晶体传感器的振荡频率； 所述频率合成单元包括直接数字式频率合成器、带通滤波器、锁相环路、平滑滤波器、压控振荡器和分频器，所述直接数字式频率合成器输入端连接微控制单元，输出端依次经带通滤波器、锁相环路、平滑滤波器和压控振荡器外接石英晶体，压控振荡器的输出端经分频器反馈至锁相环路。2.根据权利要求1所述的石英晶体传感器驱动电路，其特征在于所述微控制单元采用89S52系列单片机。3.根据权利要求1所述的石英晶体传感器驱动电路，其特征在于所述输入单元采用键盘。4.根据权利要求1所述的石英晶体传感器驱动电路，其特征在于所述显示单元采用LCM141液晶显示单元。
【专利摘要】本实用新型公开了一种石英晶体传感器驱动电路，包括微控制单元、频率合成单元、输入单元及显示单元，其中，频率合成单元、输入单元、显示单元均与微控制单元电连接。本实用新型所述石英晶体传感器驱动电路通过微控制单元控制频率合成单元驱动石英晶体产生振荡，输入单元控制微控制单元对振荡频率进行扫描，并在显示单元显示振荡频率数值，从而可以驱动石英晶体产生稳定的振荡，保证石英晶体传感器测量的准确性。
【IPC分类】G05B19/042, G01D11/00, G01D5/00
【公开号】CN205246093
【申请号】CN201521116452
【发明人】王显波, 王天雄, 周禄雄, 饶绍兵
【申请人】四川省三台水晶电子有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月30日