一种具备手机同步操控功能的表面粗糙度仪的制作方法

本发明涉及一种具备手机同步操控功能的表面粗糙度仪，属于质量控制的电子技术领域。

背景技术

表面粗糙度仪是评价机械工件表面的加工质量、表面性能的重要指标。触针式粗糙度仪是现在应用最为普遍、技术最成熟的表面粗糙度仪。

粗糙度仪的主要原理是按键启动测量后仪器驱动传感器在水平方向匀速运动，传感器顶部的触针划过工件表面引起触针后部的感压元器产生电信号，经过滤波放大处理后接入主控芯片，主控芯片对信号数据分析处理后得到粗糙度值通过显示单元显示。

由于粗糙度本事是一个非常精密的仪器，其启动按键在按下时会引起仪器的晃动，会直接的影响测值。而且在一些管道或孔径内仪器可以放置但无操作空间使得粗糙度仪的适应工况的能力更差。

对于测量数据传统仪器采用内部储存，导出查看的方式，其数据的可存储量本来就小，而且查看操作繁杂。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种具备手机同步操控功能的表面粗糙度仪，具有能保存每次测量的波形文件，适应工况的能力强，可以适应狭小空间测量，并能减少按压按键对测量造成的影响，运行速度快的优点。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种具备手机同步操控功能的表面粗糙度仪，包括主控模块、通信模块、sd卡容量模块、独立显示模块、供电模块，所述主控模块包括arm处理器，arm处理器u1的型号为tm32f103，供电模块包括线性稳压器u305，线性稳压器u305的型号为max630csa。

进一步的，所述arm处理器u1包括1-100脚，arm处理器u1的23脚连接有电阻r87一端，电阻r87另一端接地，arm处理器u1的37脚连接有电阻r101一端，电阻r101另一端接地，arm处理器u1的12脚连接有振荡器x2一端、电容c14一端，电容c14另一端接地，振荡器x2另一端连接有电容c15一端，并连接arm处理器u1的13脚，电容c15另一端接地。

进一步的，所述arm处理器u1的94脚连接电阻r104一端，电阻r104另一端接地，arm处理器u1的14脚连接有电阻r105一端、电容c105一端，电阻r105另一端接入d3.3v，电容c105另一端接地；

所述arm处理器u1的50脚、75脚、100脚、28脚、11脚接入d3.3v，arm处理器u1的49脚、74脚、99脚、27脚、10脚接地。

进一步的，所述arm处理器u1的21脚连接有电阻r108一端，电阻r108另一端连接有电容c107一端、电容c108一端、电阻r01一端，电容c107另一端、电容c108另一端连接arm处理器u1的20脚，并且接地，电阻r01另一端连接有稳压器u4的5脚，稳压器u4的型号为lp2985_3.3vlora，稳压器u4的4脚连接有电容c31一端，电容c31另一端接地，稳压器u4的2脚接地，稳压器u4的1脚连接稳压器u4的3脚，稳压器u4的1脚连接有连接有电容c30一端、电容c29一端，电容c30另一端、电容c29另一端接地，稳压器u4的1脚接入+3.7v电压。

进一步的，所述通信模块包括接线端子u11，接线端子u11的3脚连接有电容c39一端、场效应管vq8的3脚，并接入v-blue电源，电容c39另一端接地，场效应管vq8的2脚接入d3.3v，场效应管vq8的1脚连接有电阻r44一端和电容c36一端，电阻r44另一端接入blue-en，电容c36另一端接地，接线端子u11的6脚连接蓝牙模块hc-05。

进一步的，所述sd卡容量模块包括电阻器rp1，电阻器rp1里四个电阻并联，电阻器rp1的1脚、2脚、3脚、4脚连接sd卡，电阻器rp1的5脚、6脚、7脚、8脚接入d3.3v，电阻器rp1的5脚连接有场效应管vq41的2脚，场效应管vq41的1脚连接有rq41一端，rq41另一端连接sd卡，场效应管vq41的3脚连接有电容c41一端，并接入3.3v-sd，电容c41另一端接地。

进一步的，所述独立显示模块包括接线端子u7，接线端子u7的11脚、12脚、13脚连接并接入d3.3v，接线端子u7的13脚连接有电容c80一端，电容c80另一端接地，接线端子u7的15脚～30脚连接有12864lcd显示屏，接线端子u7的28脚连接有电阻r80一端，电阻r80另一端接地，接线端子u7的29脚连接有电容c81一端，电容c81另一端接地，接线端子u7的30脚连接有电容c82一端，电容c82另一端接地。

进一步的，所述线性稳压器u305的1脚、4脚连接并接入+3.7v，线性稳压器u305的2脚、3脚接地，线性稳压器u305的6脚、7脚接地，线性稳压器u305的5脚连接有电阻r329一端、电阻r328一端，电阻r328另一端接地，电阻r329另一端连接有电阻r02一端，并接入线性稳压器u305的8脚，电阻r02另一端连接有电容c38一端，并接入d3.3v，电容c38另一端接地。

本发明所述的技术方案具有以下优点：

1.采用先进的arm处理器，代替传统的单片机或者dsp作为主控芯片，大大提高了运行速度。

2.采用sd卡存储介质，将存储空间由以前的10m以内提升到8gb以上，不但能保存数据结果，而且能保存每次测量的波形文件，对于工件特征研究具有重要意义。

3.在国内首次运用蓝牙4.0技术，将粗糙度仪和手机偶联在一起，一方面可以适应狭小空间测量，并能减少按压按键对测量造成的影响。同时又能将数据传送到云端，进行进一步的数据挖掘、数据永固。

4.采用传感器内置单总线芯片方式，解决了传感器灵敏度的一致性问题。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例中表面粗糙度仪中主控模块电路图；

图2是本发明实施例中表面粗糙度仪中蓝牙模块的电路图；

图3是本发明实施例中表面粗糙度仪中sd卡容量模块的电路图

图4是本发明实施例中表面粗糙度仪中独立显示模块的电路图；

图5是本发明实施例中表面粗糙度仪中供电模块的电路图。

具体实施方式

实施例1，如图1至图5所述，一种具备手机同步操控功能的表面粗糙度仪，包括主控模块、通信模块、sd卡容量模块、独立显示模块、供电模块。

所述供电模块连接主控模块、通信模块、sd卡容量模块、独立显示模块，供电模块为整个系统提供电能供给,主控模块连接通信模块、sd卡容量模块、独立显示模块，通信模块、sd卡容量模块、独立显示模块在主控模块控制下运行各自功能。

所述主控模块包括arm处理器u1，arm处理器u1的型号为tm32f103，arm处理器u1包括1-100脚，arm处理器u1的23脚连接有电阻r87一端，电阻r87另一端接地，arm处理器u1的37脚连接有电阻r101一端，电阻r101另一端接地，arm处理器u1的12脚连接有振荡器x2一端、电容c14一端，电容c14另一端接地，振荡器x2另一端连接有电容c15一端，并连接arm处理器u1的13脚，电容c15另一端接地。

所述arm处理器u1的94脚连接电阻r104一端，电阻r104另一端接地，arm处理器u1的14脚连接有电阻r105一端、电容c105一端，电阻r105另一端接入d3.3v，电容c105另一端接地。

所述arm处理器u1的50脚、75脚、100脚、28脚、11脚接入d3.3v，arm处理器u1的49脚、74脚、99脚、27脚、10脚接地。

所述arm处理器u1的21脚连接有电阻r108一端，电阻r108另一端连接有电容c107一端、电容c108一端、电阻r01一端，电容c107另一端、电容c108另一端连接arm处理器u1的20脚，并且接地，电阻r01另一端连接有稳压器u4的5脚，稳压器u4的型号为lp2985_3.3vlora，稳压器u4的4脚连接有电容c31一端，电容c31另一端接地，稳压器u4的2脚接地，稳压器u4的1脚连接稳压器u4的3脚，稳压器u4的1脚连接有连接有电容c30一端、电容c29一端，电容c30另一端、电容c29另一端接地，稳压器u4的1脚接入+3.7v电压。

所述arm处理器u1的19脚连接有电阻r17一端，并连接模拟地，电阻r17另一端接地，arm处理器u1的22脚接入a3.3v。

所述通信模块包括接线端子u11，接线端子u11的3脚连接有电容c39一端、场效应管vq8的3脚，并接入v-blue电源，电容c39另一端接地，场效应管vq8的2脚接入d3.3v，场效应管vq8的1脚连接有电阻r44一端和电容c36一端，电阻r44另一端接入blue-en，电容c36另一端接地，接线端子u11的6脚连接蓝牙模块hc-05。

所述sd卡容量模块包括电阻器rp1，电阻器rp1里四个电阻并联，电阻器rp1的1脚、2脚、3脚、4脚连接sd卡，电阻器rp1的5脚、6脚、7脚、8脚接入d3.3v，电阻器rp1的5脚连接有场效应管vq41的2脚，场效应管vq41的1脚连接有rq41一端，rq41另一端连接sd卡，场效应管vq41的3脚连接有电容c41一端，并接入3.3v-sd，电容c41另一端接地。

所述独立显示模块包括接线端子u7，接线端子u7的11脚、12脚、13脚连接并接入d3.3v，接线端子u7的13脚连接有电容c80一端，电容c80另一端接地，接线端子u7的15脚～30脚连接有12864lcd显示屏，接线端子u7的28脚连接有电阻r80一端，电阻r80另一端接地，接线端子u7的29脚连接有电容c81一端，电容c81另一端接地，接线端子u7的30脚连接有电容c82一端，电容c82另一端接地。

所述供电模块包括线性稳压器u305，线性稳压器u305的型号为max630csa，线性稳压器u305的1脚、4脚连接并接入+3.7v，线性稳压器u305的2脚、3脚接地，线性稳压器u305的6脚、7脚接地，线性稳压器u305的5脚连接有电阻r329一端、电阻r328一端，电阻r328另一端接地，电阻r329另一端连接有电阻r02一端，并接入线性稳压器u305的8脚，电阻r02另一端连接有电容c38一端，并接入d3.3v，电容c38另一端接地。

在本发明中，粗糙度仪通过蓝牙接收到手机传来的测量指令开始正常的测量过程。arm处理器处理器对采样数据进行快速的高斯滤波运算，得到粗糙度值，在显示单元进行显示的同时，主机的蓝牙蓝牙模块将所有滤波后的数据传送至手机和sd卡，在上手机app中对数据进行分类处理，以别达到显示波形，显示参数的目的。在下一组数据到来时上组数据会自动存储在用户设定的存储区域内，然后可按手机指令进行上传云端或其他操作。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。