一种具有自动调零控制的倾角传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种倾角传感器，尤其涉及一种具有自动调零控制的倾角传感器，属于自动调零控制领域。
【背景技术】
[0002]倾角传感器是测量关于水平面的倾斜角的装置，在土木建筑、水文地质、兵器、航空航天、生物医学等工程技术领域有着广泛的用途。倾角传感器种类繁多，按照其工作原理可以分为“固体摆”式，“液体摆”式，“气体摆”式三种倾角传感器。对于固体摆式倾角传感器的研究已经比较成熟，且应用广泛，但其易受外界干扰，如机械振动冲击；而液体摆式倾角传感器具有灵敏度高、耐腐蚀、耐潮湿等特点，但其致命的缺点是温度变化会严重影响其工作特性，从而限制了液体摆式倾角传感器的发展和应用；气体摆式倾角传感器结构简单，抗振动和抗冲击能力强，但其受环境温度影响较大，测试精度不高。
[0003]总之，现有的倾角传感器的精度需要较高的成本来提高，并存在零位偏差，时间漂移和温度漂移等问题。科研试验中需要用到各类传感器，在测试数据的过程中，经常会发生零位偏移的现象，导致测试的数据出现偏差，影响到试验的真实性。主要表现在:零位偏移不提示，影响数据真实性；没有零位偏移的提示，容易造成人为错误操作，不能及时纠正及改正；操作繁琐，不方便操作；在手动调零的过程中，往往需要先记住零点漂移的数据值，然后再打开调零界面，将之前的数据值填入，回到数据采集界面，重新检查零点，即可开始数据采集。但有时检测完零点之后，还会有细微的零点变化，则需要再一次进行调零操作，所以调零过程有点繁琐。缺乏实时监控和调整的有效手段。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对【背景技术】的不足提供了一种具有自动调零控制的倾角传感器。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案
[0006]—种具有自动调零控制的倾角传感器，包含倾角传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、显示模块、电机驱动模块、电机和电源模块，所述倾角传感器通过依次连接的模数转换电路、放大电路、滤波电路连接微控制器模块，所述微控制器模块通过依次连接的电机驱动模块、电机连接倾角传感器，所述显示模块与微控制器模块连接，所述电源模块分别与倾角传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、显示模块、电机驱动模块和电机连接。
[0007]作为本实用新型一种具有自动调零控制的倾角传感器的进一步优选方案，所述微控制器模块采用STM32单片机。
[0008]作为本实用新型一种具有自动调零控制的倾角传感器的进一步优选方案，所述倾角传感器的芯片型号为SH105-VTI20-1。
[0009]作为本实用新型一种具有自动调零控制的倾角传感器的进一步优选方案，所述显示模块采用2.4寸ALIENTEK TFTLCD显示屏。
[0010]作为本实用新型一种具有自动调零控制的倾角传感器的进一步优选方案，所述模数转换电路的芯片型号为AD7794。
[0011]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
[0012]1、本实用新型结构简单，易于实现；
[0013]2、本实用新型采用电机及微控制器模块的自动控制，自动调零伺服倾角传感器能很好的解决零位偏差，时间漂移和温度漂移，有效地提升了倾角传感器的性能。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构原理图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0016]如图1所示，一种具有自动调零控制的倾角传感器，包含倾角传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、显示模块、电机驱动模块、电机和电源模块，所述倾角传感器通过依次连接的模数转换电路、放大电路、滤波电路连接微控制器模块，所述微控制器模块通过依次连接的电机驱动模块、电机连接倾角传感器，所述显示模块与微控制器模块连接，所述电源模块分别与倾角传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、显示模块、电机驱动模块和电机连接。
[0017]其中，所述微控制器模块采用STM32单片机，所述倾角传感器的芯片型号为SH105-VTI20-1，所述显示模块采用2.4寸ALIENTEK TFTIXD显示屏，所述模数转换电路的芯片型号为AD7794。
[0018]本实用新型发明一种具有自动调零控制的倾角传感器，其发明源于木匠和建筑者使用的利用水泡尺旋转180度找平的古老方法，并采用步进电机及单片机控制技术设计和实现。这种自动调零伺服倾角传感器能很好的解决零位偏差，时间漂移和温度漂移等问题，使倾角传感器的性能得到了提高，具有非常重要的应用价值。
[0019]根据上面提出的自动调零的技术方案，要实现倾角传感器的自动调零，倾角传感器需要精确旋转180度。经过对各种微电机的比较，选用易于进行精确控制的步进电机来精确控制倾角传感器的旋转。倾角传感器在两个相反位置上的读数需要用足够位数、精度和响应速度的模数转换电路进行转换，经过放大、滤波最后利用单片机存储和计算最终结果。其数字输出结果通过RS-232或者其他形式进行输出。本实用新型结构简单，易于实现；本实用新型采用电机及微控制器模块的自动控制，自动调零伺服倾角传感器能很好的解决零位偏差，时间漂移和温度漂移，有效地提升了倾角传感器的性能。
[0020]综上所述，本实用新型只保护硬件之间的连接关系及整体结构，不保护硬件所涉及的具体算法，以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种具有自动调零控制的倾角传感器，其特征在于:包含倾角传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、显示模块、电机驱动模块、电机和电源模块，所述倾角传感器通过依次连接的模数转换电路、放大电路、滤波电路连接微控制器模块，所述微控制器模块通过依次连接的电机驱动模块、电机连接倾角传感器，所述显示模块与微控制器模块连接，所述电源模块分别与倾角传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、显示模块、电机驱动模块和电机连接。2.根据权利要求1所述的一种具有自动调零控制的倾角传感器，其特征在于:所述微控制器模块采用STM32单片机。3.根据权利要求1所述的一种具有自动调零控制的倾角传感器，其特征在于:所述倾角传感器的芯片型号为SH105-VTI20-1。4.根据权利要求1所述的一种具有自动调零控制的倾角传感器，其特征在于:所述显示模块采用2.4寸ALIENTEK TFTLCD显示屏。5.根据权利要求1所述的一种具有自动调零控制的倾角传感器，其特征在于:所述模数转换电路的芯片型号为AD7794。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有自动调零控制的倾角传感器，包含倾角传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、显示模块、电机驱动模块、电机和电源模块，所述倾角传感器通过依次连接的模数转换电路、放大电路、滤波电路连接微控制器模块，所述微控制器模块通过依次连接的电机驱动模块、电机连接倾角传感器，所述显示模块与微控制器模块连接，所述电源模块分别与倾角传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、显示模块、电机驱动模块和电机连接，本实用新型采用电机及微控制器模块的自动控制，自动调零伺服倾角传感器能很好的解决零位偏差，时间漂移和温度漂移，有效地提升了倾角传感器的性能。
【IPC分类】G01C9/02
【公开号】CN204854724
【申请号】CN201520594910
【发明人】杨宏江, 何斌, 涂善军, 沈国庆, 吴月飞, 杨启超
【申请人】南京博纳威电子科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月8日