一种低功耗双频双模无线压力变送器的制作方法

本发明涉及石油化工，更具体的是，本发明涉及一种低功耗双频双模无线压力变送器。

背景技术：

1、在工业控制和石油化工行业中，由于现场工况复杂，设备供电、数据传输电缆安装困难，面临线缆容易折断、设备可靠性差、接口处容易进液等问题。所以现在工程上常用无线仪表解决此类问题，而市面上常见的仪表为2.4g居多，也有一部分433mhz无线仪表，两种仪表都在免费频段，但各有缺点，2.4g仪表的带宽高，但绕射能力差，遇到遮挡物时，通信过程丢包严重；433mhz的无线仪表绕射能力强，但带宽较低，数据吞吐量较小，在高频率采集的场景下无法完成数据传输。

技术实现思路

1、本发明的目的是设计开发了一种低功耗双频双模无线压力变送器，是无线制式的频段为2.4ghz和433mhz双模双频无线数据通信仪表，既可保证数据不丢失，又可提高数据传输速率和数据量。

2、本发明提供的技术方案为：

3、一种低功耗双频双模无线压力变送器，包括：

4、单片机处理系统，其包括多个电源引脚、多个接地引脚、pc13-pc15引脚、ph0-ph1引脚、pa0-pa15引脚和pb0-pb15引脚；

5、zigbee通信电路，其包括dout引脚、din引脚和sleep_rq引脚，且所述dout引脚与pb7引脚相连接，所述din引脚与pb6引脚相连接，所述sleep_rq引脚与pc13引脚相连接；

6、lora通信电路，其包括reset引脚、dio1引脚、busy引脚、nss引脚、mosi引脚、miso引脚和sck引脚，且所述reset引脚与pb1引脚相连接，所述dio1引脚与pb12引脚相连接，所述busy引脚与pc14引脚相连接，所述sck引脚与pb10引脚相连接，所述miso引脚与pb14引脚相连接，所述mosi引脚与pb15引脚相连接，所述nss引脚与pb2引脚相连接。

7、优选的是，所述多个电源引脚均与外部电源相连接，多个电源引脚分别一一对应的与电容的一端引脚相连接且电容的另一端引脚均接地。

8、优选的是，所述zigbee通信电路还包括rst#引脚；

9、所述rst#引脚与第一电阻的一端相连接，另一端与电源相连接。

10、优选的是，所述sleep_rq引脚与第二电阻的一端相连接，另一端与电源相连接。

11、优选的是，所述lora通信电路还包括ant引脚；

12、所述ant引脚与外接天线相连接。

13、优选的是，还包括：

14、稳压电路，其包括稳压管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第九电容；

15、其中，所述稳压管包括第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述第一引脚与第四电阻的一端和第五电阻的一端同时连接，所述第三引脚和第五电阻的另一端相连接，所述第四电阻的另一端与第三电阻的一端相连接，所述第三电阻的另一端连接电源，且第三电阻的一端与第九电容的一端引脚相连接，第九电容的另一端引脚接地，所述第二引脚输出2.5v电源。

16、优选的是，还包括：

17、稳流电路，其包括第十电容、第六电阻、第七电阻、放大器、滤波器、第十一电容和第十二电容；

18、其中，所述放大器包括第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚，所述第六电阻的一端与第二引脚输出2.5v电源相连接，另一端与第七电阻的一端相连接，所述第一引脚与第六电阻的另一端和第七电阻的一端相连接，所述第七电阻的另一端接地，所述第五引脚接地，所述第六引脚为负极输出端，所述第六引脚与滤波器相连接，所述滤波器接地，所述第七引脚为正极输出端，且第七引脚与第十二电容的一端引脚相连接，所述第十二电容的另一端引脚为负极输出端，所述第八引脚输出3.3v电源，且第八引脚与第十一电容相连接，所述第十一电容接地。

19、优选的是，还包括：

20、信号放大电路，其包括rg-引脚、rg+引脚、in-引脚、in+引脚、vs-引脚、vs+引脚、out引脚和ref引脚；

21、其中，所述rg-引脚与第八电阻的一端相连接，所述rg+引脚与第八电阻的另一端相连接，所述in-引脚与第九电阻的一端相连接，所述第九电阻的另一端与传感器相连接，所述in+引脚与第十电阻的一端相连接，所述第十电阻的另一端与传感器相连接，且in-引脚和in+引脚之间设置有第十五电容，vs-引脚接地，vs+引脚连接稳流电路输出的3.3v电源，vs+引脚与第十三电容和第十四电容的一端相连接，第十三电容的另一端和第十四电容的另一端接地，且第十三电容和第十四电容并联设置，out引脚依次通过第十一电阻和第十二电阻接地，ref引脚与第十三电阻的一端和第十四电阻的一端相连接，第十三电阻的另一端接地，第十四电阻的另一端连接2.5v电源，且第十三电阻的一端和第十四电阻的一端相连接。

22、优选的是，还包括：

23、信号采集电路，其包括vin+引脚、vin-引脚、scl引脚、vdd引脚和sda引脚；

24、其中，所述vin+引脚和vin-引脚之间通过第十七电容相连接，所述第十七电容靠近vin-引脚的一端与第十五电阻的一端相连接，第十五电阻的另一端与out引脚相连接，第十七电容c17靠近vin+引脚的一端与第十六电阻的一端相连接，所述第十六电阻的另一端接地，所述scl引脚与pb13引脚相连接，所述sda引脚与pb11引脚相连接，所述vdd引脚连接3.3v电源，且vdd引脚通过第十六电容c16接地。

25、本发明所述的有益效果：

26、本发明设计开发的一种低功耗双频双模无线压力变送器，通过硬件电路设计，运行于电路中单片机内的嵌入式软件，搭配两种无线发送、接收模组完成功能，不同于现有的单无线通信方式，在应用现场有遮挡且需要高频、大数据量时，可启动两种无线分时发送数据，即可保证数据不丢失，又可提高数据传输速率的数据量，增强实时性。

技术特征：

1.一种低功耗双频双模无线压力变送器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的低功耗双频双模无线压力变送器，其特征在于，所述多个电源引脚均与外部电源相连接，多个电源引脚分别一一对应的与电容的一端引脚相连接且电容的另一端引脚均接地。

3.如权利要求2所述的低功耗双频双模无线压力变送器，其特征在于，所述zigbee通信电路还包括rst#引脚；

4.如权利要求3所述的低功耗双频双模无线压力变送器，其特征在于，所述sleep_rq引脚与第二电阻的一端相连接，另一端与电源相连接。

5.如权利要求4所述的低功耗双频双模无线压力变送器，其特征在于，所述lora通信电路还包括ant引脚；

6.如权利要求1所述的低功耗双频双模无线压力变送器，其特征在于，还包括：

7.如权利要求6所述的低功耗双频双模无线压力变送器，其特征在于，还包括：

8.如权利要求7所述的低功耗双频双模无线压力变送器，其特征在于，还包括：

9.如权利要求8所述的低功耗双频双模无线压力变送器，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明公开了一种低功耗双频双模无线压力变送器，包括：单片机处理系统包括PC13‑PC15引脚、PH0‑PH1引脚、PA0‑PA15引脚和PB0‑PB15引脚；Zigbee通信电路通过DIN引脚与PB6引脚相连接，SLEEP_RQ引脚与PC13引脚相连接；Lora通信电路通过RESET引脚与PB1引脚相连接，DIO1引脚与PB12引脚相连接，BUSY引脚与PC14引脚相连接，SCK引脚与PB10引脚相连接，MISO引脚与PB14引脚相连接，MOSI引脚与PB15引脚相连接，NSS引脚与PB2引脚相连接。本发明具有提高数据传输性及效率的特点。

技术研发人员：谭振兴,程浩,郭兴旺,吴轩,张彬,柳嘉
受保护的技术使用者：中海艾普油气测试（天津）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16