专利名称：微功耗无线数字发射机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量转矩的仪表的测试及标准，特别是一种扭矩测量的发射机。
背景技术：
扭矩测量发射机是应用于无线测量旋转轴上静态和动态负载传动特性应变量 (扭矩)的关键传输部件，现有的用于扭矩测量的发射机，除高压供电、高功耗等比较明显的缺点以外，在技术上还存在下列问题1.模拟微弱电压放大是采用分立式运放，其结构体积庞大，功耗高，失调电压大， 放大倍数调整繁琐；2.其模数变换部分大都采用电压频率变换器(VFC)，其性能稳定度低，易受环境温度漂移和外界无线电磁场干扰，硬件需花费大量冗余设计补偿精力；3.在载波调制上，大都采用平均功率调制(调频)，功耗极大，效率低；4.调制方式属于模拟方式，其精度及抗干扰性均需强化可靠性的设计，从而增加研发成本；5.整机功耗一般为50mw 1. 3w,系统功能扩展性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的微功耗无线数字发射机，它能大幅度降低发射机功耗，其稳定性增强，输出准确度高，并能减小发射机体积，降低发射机成本。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是微功耗无线数字发射机包括传感器和电源，其特点是所述的微功耗无线数字发射机的传感器连接有仪表集成放大器，实现对输入的传感器微弱信号程控放大和同步串行输出，该仪表集成放大器输出端连接有单片机读取仪表集成放大器的输出数据和对串口的载波调理模块作载波调理，该单片机的输出端连接有载波调理模块对测量成功发出的串口输出信号作激励载波发射。仪表集成放大器包括有仪表放大集成芯片和转换器。本发明的仪表集成放大器采用仪表集成放大芯片，具有体积小、功耗低、极低的温漂和失调电压，其程控放大倍数仅需一精密外置电阻即可实现，并无电磁干扰影响，仪表集成放大器中的超小型转换器，具有高稳定性和极低的温漂，其高可靠性的通信协议确保变换输出的准确性，本发明设置的载波调理模块能大幅度降低发射机的功耗，本发明集放大、 实时数模变换和调制通信于一身，能大大提升舰船或类似应用领域的装备技术性能，并能以成熟技术为平台使其具有广泛应用领域的前瞻性和扩展性。
图1是本发明微功耗无线数字发射机结构示意图。
具体实施例方式参照图1，微功耗无线数字发射机包括有仪表集成放大器1、单片机2、载波调理模块3、发射机还分别连接有传感器(图未示)和电源4，各组成可集合安装在一箱体内。仪表集成放大器1包括有仪表放大集成芯片11和转换器12 ；该仪表放大集成芯片11在调理变换原理技术上，为对微弱信号采用双电源平衡供电的差分输入仪表放大集成芯片(AD620)，其特点是体积小、功耗低、极低的温漂和失调电压，仪表放大集成芯片11 输入端连接有传感器(图未示)，其输出端连接有转换器12，仪表放大集成芯片11还连接有一精密外置电阻13，该精密外置电阻13可方便实现仪表放大集成芯片11的程控放大倍数，并能使其不受外界电磁干扰的影响；仪表集成放大器11在模数变换部分采用Σ -Δ 16 位(S0T-23封装)I2C同步串行输出功能接口的A/D超小型转换器12 (ADS1110)，该转换器12输入端连接有仪表放大集成芯片11，输出端连接有单片机2，该转换器12具有内部 5ppm/°C的内置电子砝码源，具高稳定性，极低的温漂，高可靠的通信协议保证变换输出结果的准确性。单片机2，可为AT89C2051-12PU型，构成发射机的调制方式为数字调制，具有对模拟电压变换的超小型数字A/D，以及对A/D输出1 读取数据，并同时实现对串口的载波调理模块3的开关载波调理。载波调理模块3，其输入端连接有单片机2，构成本发明的发射机在载波调制上， 采用效率极高的开关调制(ASK)方式，当有测量成功而发出的串口输出信号才激励载波发射，大大降低功耗。本发明采用高端仪表集成放大器1，设计新颖SOT 23 Σ -Δ16位1 总线A/D， 低电源单片机2及RS232C数字载波调理技术，集信号采集放大、实时数模变换、调理通信于一身的微功耗无线数字发射机，可扩展应用在计量保障的校准装置上，并能直接替代成现有技术的遥测功率仪的核心部件，从而大大提高装备的技术性能。本发明以成熟技术为平台，具有广泛应用领域的前瞻性的扩展性性，其包括硬件可靠性优化造型(量值类型设计的归一化多功能处理，充分体现以软代硬，提升产品的性价比)，软件冗余度升级等等，同时本发明能进一步提高其可靠性，大大缩短其研发周期，其维护技服透明度高，易于管理，快出效益，并能为用户确立快速的响应机制。
权利要求
1.一种微功耗无线数字发射机，包括传感器和电源，其特征在于所述的微功耗无线数字发射机的传感器连接有仪表集成放大器(1)，实现对输入的传感器微弱信号程控放大和同步串行输出，该仪表集成放大器(1)输出端连接有单片机( 读取仪表集成放大器(1) 的输出数据和对串口的载波调理模块C3)作载波调理，该单片机O)的输出端连接载波调理模块(3)对测量成功发出的串口输出信号作激励载波发射。
2.根据权利要求1所述的微功耗无线数字发射机，其特征在于所述的仪表集成放大器(1)包括有仪表放大集成芯片(11)和转换器(12)，该仪表放大集成芯片(11)连接有精密外置电阻(1 以程控传感器输入微弱信号的放大信数，该仪表放大集成芯片(11)还连接有转换器(12)，该转换器(1 在模数变换部分采用同步串行输出。
全文摘要
一种微功耗无线数字发射机，主要解决降低发射机功耗等技术问题，其采用技术方案是所述的微功耗无线数字发射机的传感器连接有仪表集成放大器，对传感器信号程控放大和同步串行输出，该仪表集成放大器连接有单片机读取数据和作载波调理，单片机输出端连接有载波调理模块对测量成功的输出信号作激励载波发射，适用于计量保证校准装置、遥测功率仪或其他类似领域。
文档编号G01L25/00GK102244522SQ20101017758
公开日2011年11月16日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者严康平, 李涛, 陈永培 申请人:中国船舶重工集团公司第七○四研究所