一种具有多种功能的集成功能模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有多种功能的集成功能模块，PCB线路板上焊接有单片机、稳压电源单元、升压电源单元、倾角芯片和温度传感器，所述PCB线路板上还焊接有密封屏蔽罩，倾角芯片设置在密封屏蔽罩内，PCB线路板设置在U型密封盖内，U型密封盖通过螺钉与主体支架固定连接在一起并将PCB线路板封装，主体支架的侧面开设有用于电源线、信号输出线以及电阻式位移传感器连接线穿出的通孔，电源线一端连接PCB线路板上的稳压电源单元，另一端连接外接的锂电池，信号输出线和电阻式位移传感器连接线连接PCB线路板上的单片机，本实用新型可输出多种通信协议的温度、倾角以及位移数字信号，功能多样，适用于各种恶劣工作场合。
【专利说明】
一种具有多种功能的集成功能模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种信号采集功能模块，具体是一种具有多种功能的集成功能模块。
【背景技术】
[0002]截止目前市场所见到的模块为单独的位移模块，单独的倾角模块，单独的温度模块，以上每款数字信号输出的模块电路原理较为复杂，并且需要各自的相关配套软件支持，适应性差，如果需要测量温度、倾角、位移三种数据就需要同时提供三个功能模块，这样的包含多个功能模块的装置密封性能较差，不能适用于工作条件恶劣的环境下，而且使用成本和功耗均较高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型根据现有技术的不足，提供一种结构紧凑、功耗低、具有温度、倾角、位移三种传感器输出的集成功能模块。
[0004]本实用新型的技术方案:一种具有多种功能的集成功能模块，其特征在于:包括主体支架，主体支架上固定有PCB线路板，所述PCB线路板上焊接有单片机、稳压电源单元、升压电源单元、倾角芯片和温度传感器，所述PCB线路板上还焊接有密封屏蔽罩，倾角芯片设置在密封屏蔽罩内，PCB线路板设置在U型密封盖内，1]型密封盖通过螺钉与主体支架固定连接在一起并将PCB线路板封装，主体支架的侧面开设有用于电源线、信号输出线以及电阻式位移传感器连接线穿出的通孔，电源线一端连接PCB线路板上的稳压电源单元，另一端连接外接的锂电池，信号输出线和电阻式位移传感器连接线均连接PCB线路板上的单片机。
[0005]所述锂电池通过稳压电源单元连接单片机并给单片机供电，所述锂电池通过稳压电源单元稳压后再通过升压电源单元连接倾角芯片并给倾角芯片供电。
[0006]所述倾角芯片、温度传感器和电阻式位移传感器连接单片机将采集的数据信号输入到单片机内，单片机将电信号转换成数字信号通过信号输出接口输出给显示装置。
[0007]所述锂电池为3.6V锂电池，所述稳压电源单元采用的芯片型号为S818芯片，所述升压电源单元采用的芯片型号为TPS60241芯片，所述倾角芯片的型号为SCAT103T倾角芯片(50)的型号为SCAT103T，所述温度传感器采用的芯片型号为MTG2-2390F512F芯片，所述单片机型号为C8051F350。
[0008]所述密封屏蔽罩内放置有防止元器件受潮的干燥剂。
[0009]所述主体支架两端的下表面开设有方便螺钉将PCB线路板固定在主体支架上的螺孔。
[0010]本实用新型的技术效果:可输出多种通信协议的温度、倾角以及位移数字信号，功能多样，具有自动温度补偿功能，保证倾角传感器输出信号的线性精度不会因温度的变化而发生非线性误差，本实用新型的电子元件和芯片封装在紧凑型的金属主体支架内部，形成集成功能模块，结构紧凑、功耗低，具有防水、防油污和灰尘的入侵，以及抗震功能，适用于各种恶劣工作场合，适用于野外流动工作铁路专用设备如:电子数显轨距尺、电子数显轨底坡、电子数显轨检小车、轨道平直度检测仪等设备中的核心功能部件。
【附图说明】
[0011 ]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0012]图2为本实用新型电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型进一步说明:
[0014]如图1和图2所示，一种具有多种功能的集成功能模块，其特征在于:包括主体支架I，主体支架I上固定有PCB线路板2，所述PCB线路板2上焊接有单片机10、稳压电源单元30、升压电源单元40、倾角芯片50和温度传感器60，所述PCB线路板2上还焊接有密封屏蔽罩3，倾角芯片50设置在密封屏蔽罩3内，PCB线路板2设置在U型密封盖4内，1]型密封盖4通过螺钉7与主体支架I固定连接在一起并将PCB线路板2封装，主体支架I的侧面开设有用于电源线
5、信号输出线6以及电阻式位移传感器70连接线穿出的通孔8，电源线5—端连接PCB线路板2上的稳压电源单元30，另一端连接外接的锂电池20，信号输出线6和电阻式位移传感器70连接线均连接PCB线路板2上的单片机10。
[0015]所述锂电池20通过稳压电源单元30连接单片机10并给单片机10供电，所述锂电池20通过稳压电源单元30稳压后再通过升压电源单元40连接倾角芯片50并给倾角芯片50供电。
[0016]所述倾角芯片50、温度传感器60和电阻式位移传感器70连接单片机10将采集的数据信号输入到单片机10内，单片机10将电信号转换成数字信号通过信号输出接口 80输出给显示装置。
[0017]所述锂电池20为3.6V锂电池，所述稳压电源单元30采用的芯片型号为S818芯片，所述升压电源单元40采用的芯片型号为TPS60241芯片，所述倾角芯片(50)的型号为SCAT103T，所述温度传感器60采用的芯片型号为MTG2-2390F512F芯片，所述单片机10型号为C8051F350。
[0018]所述密封屏蔽罩3内放置有防止元器件受潮的干燥剂。
[0019]所述主体支架I两端的下表面开设有方便螺钉7将PCB线路板2固定在主体支架I上的螺孔。
[0020]二条电源线，二条输出信号线，三条电阻式位移传感器连接线从主体支架引出；二条电源线I号线为3.6V锂电池正极，2号线3.6V锂电池负极。二条输出数字信号线；3号线为数字信号输出串口 A、4号线数字信号输出串口 B.3条电阻式位移传感器连接线5号线为传感器电源正极，7号线为传感器电源负极，6号线为传感器信号输入线。
[0021]外置的3.6V锂电池通过电源输入线I号和2号给一只3.3V稳压源芯片S818供电、通过3.3V稳压源芯片S818稳压后分别供给单片机芯片C8051F350和升压型稳源芯片PST60 241 ;升压型稳源芯片PST60 241把升压成5V的电压后在供给倾角传感器芯片SCAT103T ； 3.3V稳压源芯片S818把经过稳压后的3.3V电压供给单片机芯片C8051F350
[0022]倾角传感器芯片SCAT103T是一款把机械能转化为电信号的功能器件，也就是说改变其固定原点角度的位置时，它会把一个随角度位置变化而变化的线性的电信号提供给单片机芯片C8051F350。
[0023]一只温度传感器芯片MTG2-2390F512F是一款热敏电阻，它把随温度变化而变化的线性的电信号提供给单片机芯片C8051F350。
[0024]外置配套的电阻式位移传感器是一款可变的线性的电阻器，它把随电阻变化而变化的线性的电信号提供给单片机芯片C8051F350。
[0025]单片机芯片C8051F350把来自温度、倾角、位移三种传感器的电信号和相关技术软件支持下经过运算和处理，可输出温度、倾角、位移三种传感器功能的数字信号。
[0026]本实用新型的一种具有多种功能的集成功能模块，可输出多种通信协议的温度、倾角以及位移数字信号，功能多样，具有自动温度补偿功能，保证倾角传感器输出信号的线性精度不会因温度的变化而发生非线性误差，本实用新型的电子元件和芯片封装在紧凑型的金属主体支架内部，形成集成功能模块，结构紧凑、功耗低，具有防水、防油污和灰尘的入侵，以及抗震功能，适用于各种恶劣工作场合，适用于野外流动工作铁路专用设备如:电子数显轨距尺、电子数显轨底坡、电子数显轨检小车、轨道平直度检测仪等设备中的核心功能部件。
【主权项】
1.一种具有多种功能的集成功能模块，其特征在于:包括主体支架(I)，主体支架(I)上固定有PCB线路板(2)，所述PCB线路板(2)上焊接有单片机(10)、稳压电源单元(30)、升压电源单元(40)、倾角芯片(50)和温度传感器(60)，所述PCB线路板(2)上还焊接有密封屏蔽罩(3)，倾角芯片(50)设置在密封屏蔽罩(3)内，PCB线路板(2)设置在U型密封盖(4)内，U型密封盖(4)通过螺钉(7)与主体支架(I)固定连接在一起并将PCB线路板(2)封装，主体支架(I)的侧面开设有用于电源线(5)、信号输出线(6)以及电阻式位移传感器(70)连接线穿出的通孔(8)，电源线(5) —端连接PCB线路板(2)上的稳压电源单元(30)，另一端连接外接的锂电池(20)，信号输出线(6)和电阻式位移传感器(70)连接线均连接PCB线路板(2)上的单片机(1)02.根据权利要求1所述的一种具有多种功能的集成功能模块，其特征在于:所述锂电池(20)通过稳压电源单元(30)连接单片机(10)并给单片机(10)供电，所述锂电池(20)通过稳压电源单元(30)稳压后再通过升压电源单元(40)连接倾角芯片(50)并给倾角芯片(50)供电。3.根据权利要求1所述的一种具有多种功能的集成功能模块，其特征在于:所述倾角芯片(50)、温度传感器(60)和电阻式位移传感器(70)连接单片机(10)将采集的数据信号输入到单片机(10)内，单片机(10)将电信号转换成数字信号通过信号输出接口(80)输出给显示目.ο4.根据权利要求1所述的一种具有多种功能的集成功能模块，其特征在于:所述锂电池(20)为3.6V锂电池，所述稳压电源单元(30)采用的芯片型号为S818芯片，所述升压电源单元(40)采用的芯片型号为TPS60241芯片，所述倾角芯片(50)的型号为SCAT103T，所述温度传感器(60)采用的芯片型号为MTG2-2390F512F芯片，所述单片机(10)型号为C8051F350。5.根据权利要求1所述的一种具有多种功能的集成功能模块，其特征在于:所述密封屏蔽罩(3)内放置有防止元器件受潮的干燥剂。6.根据权利要求1所述的一种具有多种功能的集成功能模块，其特征在于:所述主体支架(I)两端的下表面开设有方便螺钉(7)将PCB线路板(2)固定在主体支架(I)上的螺孔。
【文档编号】G01D21/02GK205426226SQ201620201304
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】邹永萍
【申请人】襄阳海特测控技术有限公司