一种铁水搅拌装置振动监测系统的制作方法

本实用新型涉及振动监测技术领域，具体地说，特别涉及一种铁水搅拌装置振动监测系统。

背景技术：

现有的铁水搅拌装置振动监测系统大部分是多通道集成，提供固定通道的信号前置放大器和数采卡，体积大，安装不便，在环境适应性方面存在着局限。其内部信号调理电路则通常采用纯模拟电路实现，提取频段的滤波电路也采用模拟滤波的方式实现，消耗大量的硬件资源，噪声和干扰对测量的影响较大，电路复杂，电路特性易受环境影响，且修改滤波频段。必须修改硬件电路，因此在工程适应性方面也存在着局限。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种铁水搅拌装置振动监测系统，其操作简便，具有工作稳定、精度高、频段提取准确的优点，能够满足实际工程要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铁水搅拌装置振动监测系统，包括振动传感器、电荷转换电路、放大电路、积分电路、A/D转换电路、供电电路、主控单元电路、存储器、D/A转换电路、复位电路、串口通讯模块和液晶触摸显示屏，所述振动传感器与电荷转换电路连接，所述电荷转换电路与放大电路连接，所述放大电路与积分电路连接，所述积分电路与A/D转换电路连接，所述A/D转换电路、供电电路和复位电路都与主控单元电路连接，所述存储器、串口通讯模块和液晶触摸显示屏都与主控单元电路相连，所述D/A转换电路与主控单元电路连接，所述主控单元电路由微控制器STM32F405RGT6、电阻R1、电阻R4、电阻R6、电阻R10、晶振Y1、电容C1、电容C2、电容C7、电容C26和电容C29组成，所述电容C1左端和电容C2左端都接地，所述电容C1右端和晶振Y1上端都与微控制器STM32F405RGT6的引脚3连接，所述电容C2右端和晶振Y1下端都与电阻R1左端连接，所述电阻R1右端与微控制器STM32F405RGT6的引脚4连接，所述电阻R6左端与微控制器STM32F405RGT6的引脚28连接，所述电阻R10左端与微控制器STM32F405RGT6的引脚60连接，所述电阻R6右端和电阻R10右端都接地，所述电阻R4上端接地，所述电阻R4下端和电容C7上端都与微控制器STM32F405RGT6的引脚7连接，所述电容C26左端与微控制器STM32F405RGT6的引脚31连接，所述电容C29左端与微控制器STM32F405RGT6的引脚47连接，所述电容C7下端、电容C26右端和电容C29右端都接地。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述电荷转换电路由四路运算放大器LF444、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电容C3、电容C4和电容C5组成，所述电阻R2两端和和电容C3两端分别与四路运算放大器LF444的引脚6和引脚7连接，所述电容C4左端与四路运算放大器LF444的引脚7连接，所述电容C4右端和电阻R3下端都与电容C5左端连接，所述电阻R3上端与四路运算放大器LF444的引脚2连接，所述电容C5右端和电阻R5上端都与四路运算放大器LF444的引脚3连接，所述电阻R5下端接地。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述放大电路由四路运算放大器LF444、电阻R8、电阻R9、电阻R11和电容C6组成，所述电阻R8右端、电阻R9左端和电容C6左端都与四路运算放大器LF444的引脚9连接，所述电容C6右端和电阻R11左端都与四路运算放大器LF444的引脚8连接，所述电阻R9右端与电阻R11右端连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述A/D转换电路中安装有A/D转换芯片AD977AARZ。

本实用新型以微控制器STM32为核心，辅助FIR数字滤波器的铁水搅拌装置振动监测系统，摆脱了硬件电路的限制，可以根据实际情况修改滤波频段，频段提取准确，灵活小巧，适合铁水搅拌装置振动监测系统分布式测控发展方向的需求，具有广泛的应用前景。

振动传感器将振动加速度信号转换为电荷信号输出，电荷型号需通过电容转换成电压信号，并输出到信号采集电路中以进行后续处理进行处理，电荷转换电路如图3所示。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：操作简便，具有工作稳定、精度高、频段提取准确的优点，能够满足实际工程要求。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型的一种具体实施方式主控单元电路的电路图；

图3为本实用新型的一种具体实施方式电荷转换电路的电路图；

图4为本实用新型的一种具体实施方式放大电路的电路图；

图5为本实用新型的一种具体实施方式A/D转换电路的电路图。

附图标记说明：

1：振动传感器，2：电荷转换电路，3：放大电路，4：积分电路，5：A/D转换电路，6：供电电路，7：主控单元电路，8：存储器，9：D/A转换电路，10：复位电路，11：串口通讯模块，12：液晶触摸显示屏；

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13：电阻，C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C25、C26、C27、C28、C29：电容，Y1：晶振，LF444：四路运算放大器，AD977AARZ：A/D转换芯片。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1～图5所示，其示出了本实用新型的具体实施方式；如图所示，本实用新型公开的一种铁水搅拌装置振动监测系统，包括振动传感器1、电荷转换电路2、放大电路3、积分电路4、A/D转换电路5、供电电路6、主控单元电路7、存储器8、D/A转换电路9、复位电路10、串口通讯模块11和液晶触摸显示屏12，所述振动传感器1与电荷转换电路2连接，所述电荷转换电路2与放大电路3连接，所述放大电路3与积分电路4连接，所述积分电路4与A/D转换电路5连接，所述A/D转换电路5、供电电路6和复位电路10都与主控单元电路7连接，所述存储器8、串口通讯模块11和液晶触摸显示屏12都与主控单元电路7相连，所述D/A转换电路9与主控单元电路7连接，所述主控单元电路7由微控制器STM32F405RGT6、电阻R1、电阻R4、电阻R6、电阻R10、晶振Y1、电容C1、电容C2、电容C7、电容C26和电容C29组成，所述电容C1左端和电容C2左端都接地，所述电容C1右端和晶振Y1上端都与微控制器STM32F405RGT6的引脚3连接，所述电容C2右端和晶振Y1下端都与电阻R1左端连接，所述电阻R1右端与微控制器STM32F405RGT6的引脚4连接，所述电阻R6左端与微控制器STM32F405RGT6的引脚28连接，所述电阻R10左端与微控制器STM32F405RGT6的引脚60连接，所述电阻R6右端和电阻R10右端都接地，所述电阻R4上端接地，所述电阻R4下端和电容C7上端都与微控制器STM32F405RGT6的引脚7连接，所述电容C26左端与微控制器STM32F405RGT6的引脚31连接，所述电容C29左端与微控制器STM32F405RGT6的引脚47连接，所述电容C7下端、电容C26右端和电容C29右端都接地。

优选的，所述电荷转换电路2由四路运算放大器LF444、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电容C3、电容C4和电容C5组成，所述电阻R2两端和和电容C3两端分别与四路运算放大器LF444的引脚6和引脚7连接，所述电容C4左端与四路运算放大器LF444的引脚7连接，所述电容C4右端和电阻R3下端都与电容C5左端连接，所述电阻R3上端与四路运算放大器LF444的引脚2连接，所述电容C5右端和电阻R5上端都与四路运算放大器LF444的引脚3连接，所述电阻R5下端接地。

优选的，所述放大电路3由四路运算放大器LF444、电阻R8、电阻R9、电阻R11和电容C6组成，所述电阻R8右端、电阻R9左端和电容C6左端都与四路运算放大器LF444的引脚9连接，所述电容C6右端和电阻R11左端都与四路运算放大器LF444的引脚8连接，所述电阻R9右端与电阻R11右端连接。

优选的，所述A/D转换电路5中安装有A/D转换芯片AD977AARZ。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。