CN101655346B - 防水型电子数显卡尺专用芯片 - Google Patents

防水型电子数显卡尺专用芯片 Download PDF

Info

Publication number
CN101655346B
CN101655346B CN2008100737510A CN200810073751A CN101655346B CN 101655346 B CN101655346 B CN 101655346B CN 2008100737510 A CN2008100737510 A CN 2008100737510A CN 200810073751 A CN200810073751 A CN 200810073751A CN 101655346 B CN101655346 B CN 101655346B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip
chip pin
pin
special
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2008100737510A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101655346A (zh
Inventor
彭朋
李振雄
王建伟
赵辉
刘伟
黄飞
张洪升
秦仕儒
罗永祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUILIN GUANGLU MEASURING INSTRUMENT CO., LTD.
Original Assignee
GUANGLU DIGITAL MEASURE-CONTROL Co Ltd GUILIN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGLU DIGITAL MEASURE-CONTROL Co Ltd GUILIN filed Critical GUANGLU DIGITAL MEASURE-CONTROL Co Ltd GUILIN
Priority to CN2008100737510A priority Critical patent/CN101655346B/zh
Publication of CN101655346A publication Critical patent/CN101655346A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101655346B publication Critical patent/CN101655346B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Clocks (AREA)

Abstract

一种属于微电子技术的防水型电子数显卡尺专用芯片，使电子系统中除主控单片机之外的绝大部分电路，包括数字部分和模拟部分集成为专用的芯片，采用小封装外形。包括LC振荡电路LC OSC，模拟开关MUX，D触发器D-flip-flop，12MHz时钟信号振荡电路，低压差线性稳压器LDO，电压检测电路LowBattDetect，单片机控制开关ON/OFF，上述电路及元器件集成于同一芯片。可用于各种规格的防水型电子数显卡尺。

Description

防水型电子数显卡尺专用芯片
技术领域
本发明涉及一种芯片，具体为一种防水型电子数显卡尺专用芯片，属于微电子技术领域。
背景技术
随着世界前沿科学技术的迅猛发展，特别是在微电子技术方面的发展，使传统产业发生了质的变化，微电子技术应用于测量领域，使传统量具量仪发生了根本性的改变，但采用能在水中或其他介质中正常工作的新原理的传感器作为防水型电子数显卡尺动栅的，目前，还没有专用芯片。
日本三丰株式会社和瑞士特萨是世界上生产防水型电子数显卡尺最早的企业，他们应用于防水型电子数显卡尺的位移传感器都申请了专利，如“感应电流位移传感器”(申请号：96108034)、“减少偏差的高精度感应电流位移传感器”(申请号：98106179)和“测量尺度的磁阻传感器”(申请号：98107990)等，但均未见有专用芯片。
发明内容
本发明的目的是提供一种防水型电子数显卡尺专用芯片，使电子系统中除主控单片机之外的电路，包括数字部分和模拟部分集成为专用的芯片，并采用TSSOP的小封装外形。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：专用芯片是专门为基于电涡流位移传感器的防水型电子数显卡尺定制的一种集成电路，其内部主要包括LC振荡电路、模拟开关MUX、12MHz时钟信号的振荡电路、低压差线性稳压器、内部电路电源开关，以及一些数字逻辑电路，完成芯片设计。
该防水型电子数显卡尺专用芯片，包括：LC振荡电路，模拟开关，D触发器，12MHz时钟信号振荡电路，低压差线性稳压器，电压检测电路单片机控制开关，上述电路及元器件集成于同一芯片。
防水型电子数显卡尺专用芯片是通过如下方法工作的：
1、LC振荡电路，通过SEN端与外部的传感器和电容连接，以构成完整的LC振荡器，由其产生的对位移的感应信号通过FS端提供给系统的主控单片机；
2、模拟开关，单片机通过PA、PB、PC端提供的地址信号使内部LC振荡器与外部传感器的8路线圈分别连通；
3、D触发器，产生同步信号；
4、12MHz时钟信号振荡电路，它能与通过OSC1和OSC2端外接的12MHz陶瓷谐振器一起构成一个完整的时钟信号发生器，为单片机提供稳定的基准时钟；
5、低压差线性稳压器，将电池提供的3V电源电压转换成2.1V为整个卡尺系统的单片机供电，同时也为内部的LC振荡电路和MUX提供电源；
6、电压检测电路，实时检测电源电压，当电池电量不足以致供电电压低于要求值时，提供给单片机一个报警信号；
7、单片机控制开关，以根据需要控制LDO给芯片内部电路供电和断电，由ON/OFF端输入控制信号。
其工作原理是：由3V电池给芯片供电，其中的LDO开始工作，并输出2.1V电压给单片机供电，单片机程序开始运行。单片机根据程序控制专用芯片内部的电源开关导通，给内部的LC振荡器供电，并通过PA、PB、PC三个地址端输入选通信号，依次选通传感器的8路线圈，由专用芯片内部的LC振荡电路驱动，产生振荡信号并通过Fs端输出给单片机，同时单片机也接收专用芯片从Fo端输出的12MHz：基准频率信号。单片机处理获取的信号，并由此得到测量结果，最后显示输出。
采用上述方案后，提高了系统的集成度和可靠性，降低了功耗。可用于各种规格的防水型电子数显卡尺。
附图说明
图1防水型电子数显卡尺专用芯片结构框图。
图2防水型电子数显卡尺专用芯片的引脚分布及封装示意图。
图3防水型电子数显卡尺专用芯片与系统的连接图。
图2中，各引脚的说明见表1。
表1各引脚说明
  引脚编号   名称   描述
  1   FS   LC振荡器频率输出
  2   SYNCHR   LC振荡器同步输出信号
  3   VCC   电源端
  4   VOUT   21V稳压输出，供给MCU
5 PC 传感器8路信号选择端
  6   PB   传感器8路信号选择端
  7   PA   传感器8路信号选择端
  8   COM   传感器线圈的公共端
9 SEN7 连接到传感器
10 SEN6 连接到传感器
  11   SEN5   连接到传感器
  12   SEN4   连接到传感器
  13   SEN3   连接到传感器
  14   SEN2   连接到传感器
  15   SEN1   连接到传感器
16 SEN0 连接到传感器
17 GND   地端
18 OSC1 连接到陶瓷谐振器
  19   OSC2   连接到陶瓷谐振器
  20   VREG   通过一个0.1微法电容接地
21 FO 基频振荡器输出信号
  22   ON/OFF   内部电路电源开/关控制端
  23   V_lOW_BAT   低电压报警信号输出端
  24   CTRL   同步信号控制输入端
具体实施方式
如图1所示，本发明的防水型电子数显卡尺专用芯片包括：低压差线性稳压器LDO将电池提供的3V电源电压转换成2.1V为整个卡尺系统的单片机供电，同时也为内部的LC振荡电路和MUX提供电源，低压差线性稳压器LBO与电压检测电路LowBattDetect相连接，还与芯片引脚22的ON/OFF和芯片引脚4的VOUT相连接，电压检测电路LowBatt Detect与芯片引脚23的V_lOW_BAT相连接，LC振荡电路LC OSC两端分别与模拟开关MUX、D触发器D-flip-flop的输入端和芯片引脚1的FS相连接，而D触发器D-flip-flop的输入端则与芯片引脚24的CTRL连接，输出端与芯片引脚2的SYNCHR相连接，模拟开关MUX的输入端分别与内部电路电源开/关ON/OFF、芯片引脚7的PA、芯片引脚6的PB、芯片引脚5的PC连接，模拟开关MUX还分别与芯片引脚8的COM、芯片引脚16的SEN0、芯片引脚15的SEN1、芯片引脚14的SEN2、芯片引脚13的SEN3、芯片引脚12的SEN4、芯片引脚11的SEN5、芯片引脚10的SEN6、芯片引脚9的SEN7连接，12MHz时钟信号的振荡电路12MHz OSC能与通过OSC1和OSC2端外接的12MHz陶瓷谐振器一起构成一个完整的时钟信号发生器，其输出端与芯片引脚21的FO连接。
从图2中可清楚地看出，防水型电子数显卡尺专用芯片的封装及芯片引脚分布排序情况。
如图2、图3所示，第1芯片引脚FS与MSP430F437IPZ单片机的83脚连接，输出传感器的振荡信号；第2芯片引脚SYNCHR与MSP430F437IPZ单片机的79引脚连接，输出同步信号；第3芯片引脚VCC与电池正极相连接；第4芯片引脚VOUT与MSP430F437IPZ单片机的1、60、100引脚以及开关相连接，输出2.1V电压，为芯片提供工作电源；第5、6、7芯片引脚PC、PB、PA分别与MSP430F437IPZ单片机的85、86、87引脚相连接，输出传感器8路驱动端的选通信号；第8芯片引脚COM与传感器8路线圈L1～L8的一端及8个振荡电路电容C1～C8的一端相连接；第9芯片引脚接传感器第1路线圈和电容C8；第10芯片引脚接传感器第2路线圈和电容C7；第11芯片引脚接传感器第3路线圈和电容C6；第12芯片引脚接传感器第4路线圈和电容C5；第13芯片引脚接传感器第8路线圈和电容C4；第14芯片引脚接传感器第7路线圈和电容C3；第15芯片引脚接传感器第6路线圈和电容C2；第16芯片引脚接传感器第5路线圈和电容C1；第17芯片引脚GND与电池负极相连接；第18、19芯片引脚OSC1、OSC2分别与12MHz陶瓷谐振器的两端相连，构成基频振荡器；第20芯片引脚VERG与0.1微法电容C9相连接；第21芯片引脚FO与MSP430F437IPZ单片机的82脚相连接，输出12MHz的振荡信号；第22芯片引脚ON/OFF与MSP430F437IPZ单片机的80脚相连，输入内部电路的开关信号；第23芯片引脚V_LOW_BAT与MSP430F437IPZ单片机的78脚相连，给单片机提供电源电压不足的报警信号；第24芯片引脚CTRL与MSP430F437IPZ单片机的81脚相连，输入内部LC振荡电路的输出控制信号，下拉电阻R1的一端接地，另一端与MSP430F437IPZ单片机的84脚相连，由该引脚输入按键的控制信号；按键TP-1153一端与MSP430F437IPZ单片机的84脚相连，另一端与专用芯片第4脚VOUT相连。
防水型电子数显卡尺专用芯片是这样工作的：3V电池供电，低压差线性稳压器LDO开始工作，并输出2.1V电压给单片机供电，单片机程序开始运行。单片机根据程序控制专用芯片内部的电源开关ON/OFF导通，给内部的LC振荡器LCOSC供电，并通过PA、PB、PC三个地址端输入选通信号，依次选通传感器的8路线圈，由专用芯片内部的LC振荡电路依次驱动，产生振荡信号并通过Fs端输出给单片机，同时单片机也接收专用芯片从Fo端输出的12MHz基准频率信号。单片机处理获取的信号并得出测量结果，最后显示输出。

Claims (3)

1.一种防水型电子数显卡尺专用芯片，使电子系统中除主控单片机之外的电路，包括数字部分和模拟部分集成为专用的芯片，并采用TSSOP的小封装外形，它的特征是：包括LC振荡电路LC OSC，模拟开关MUX，D触发器D-flip-flop，12MHz时钟信号振荡电路，低压差线性稳压器LDO，电压检测电路LowBattDetect，单片机控制开关ON/OFF，上述电路及元器件集成于同一芯片。
2.根据权利要求1所述的防水型电子数显卡尺专用芯片，它的特征是：低压差线性稳压器LDO与电压检测电路LowBatt Detect相连接，还与芯片引脚22的ON/OFF和芯片引脚4的VOUT相连接，电压检测电路LowBatt Detect与芯片引脚23的V_lOW_BAT相连接，LC振荡电路LC OSC两端分别与模拟开关MUX、D触发器D-flip-flop的输入端和芯片引脚1的FS相连接，而D触发器D-flip-flop的输入端则与芯片引脚24的CTRL连接，输出端与芯片引脚2的SYNCHR相连接，模拟开关MUX的输入端分别与内部电路电源开/关ON/OFF、芯片引脚7的PA、芯片引脚6的PB、芯片引脚5的PC连接，模拟开关MUX还分别与芯片引脚8的COM、芯片引脚16的SEN0、芯片引脚15的SEN1、芯片引脚14的SEN2、芯片引脚13的SEN3、芯片引脚12的SEN4、芯片引脚11的SEN5、芯片引脚10的SEN6、芯片引脚9的SEN7连接。
3.根据权利要求1所述的防水型电子数显卡尺专用芯片，它的特征是：12MHz时钟信号的振荡电路12MHz OSC能与通过OSC1和OSC2端外接的12MHz陶瓷谐振器一起构成一个完整的时钟信号发生器，其输出端与芯片引脚21的FO连接。
CN2008100737510A 2008-08-18 2008-08-18 防水型电子数显卡尺专用芯片 Active CN101655346B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100737510A CN101655346B (zh) 2008-08-18 2008-08-18 防水型电子数显卡尺专用芯片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100737510A CN101655346B (zh) 2008-08-18 2008-08-18 防水型电子数显卡尺专用芯片

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101655346A CN101655346A (zh) 2010-02-24
CN101655346B true CN101655346B (zh) 2011-09-07

Family

ID=41709730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100737510A Active CN101655346B (zh) 2008-08-18 2008-08-18 防水型电子数显卡尺专用芯片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101655346B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112797882A (zh) * 2021-01-25 2021-05-14 无锡广联数字传感科技有限公司 一种防水型电子卡尺控制芯片

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6489682B1 (en) * 2000-01-20 2002-12-03 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Ball grid array semiconductor package and substrate therefor
DE20118622U1 (de) * 2001-11-15 2003-03-27 Elgo Electric Gmbh Vorrichtung zur Positionserfassung
JP2004061240A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Koa Corp 膜厚検査装置および膜厚検査方法
CN1553138A (zh) * 2003-12-19 2004-12-08 上海交通大学 具有防水功能的大量程位移传感器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6489682B1 (en) * 2000-01-20 2002-12-03 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Ball grid array semiconductor package and substrate therefor
DE20118622U1 (de) * 2001-11-15 2003-03-27 Elgo Electric Gmbh Vorrichtung zur Positionserfassung
JP2004061240A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Koa Corp 膜厚検査装置および膜厚検査方法
CN1553138A (zh) * 2003-12-19 2004-12-08 上海交通大学 具有防水功能的大量程位移传感器

Also Published As

Publication number Publication date
CN101655346A (zh) 2010-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201402520Y (zh) 一种基于无线传感网络接口的桥梁应变采集仪
CN101561245A (zh) 一种基于无线传感网络接口的桥梁应变检测传感器
CN109342928A (zh) 一种芯片测试装置及方法
CN106324337A (zh) 一种基于电量同步处理的智能电能表双芯间的通讯方法
CN106936307A (zh) 用于具有改进的瞬态响应的低备用电流dc‑dc电源控制器的方法和设备
CN104714129A (zh) 一种基于dsp的新型电参数测试实验系统
CN101655346B (zh) 防水型电子数显卡尺专用芯片
CN201138218Y (zh) 智能液体流量计
CN101902079A (zh) 免电池再生电源无线数字传感器
CN205015882U (zh) 一种烧录器转接卡
CN207704007U (zh) 一种直流电源掉电检测电路
CN104567825A (zh) 一种水文遥测仪
CN104007320A (zh) 一种数字rlc测试仪
CN204857176U (zh) 一种全集成化的单线包电磁式蜂鸣器驱动电路
CN105484734A (zh) 微芯片示踪器的温度补偿方法及系统
CN203894328U (zh) 一种数字rlc测试仪
CN209590837U (zh) 一种手持式高精度数据采集仪
CN208171318U (zh) 一种恒温控制的传感器模块设备
CN208188198U (zh) 新型电能计量及电能质量监测装置
CN206147035U (zh) 变压器绕组变形检测装置
CN207366649U (zh) 一种无线冰箱性能检测数据采集装置
CN201708595U (zh) 免电池再生电源无线数字传感器
CN208805183U (zh) 一种基于加速度传感器的抽油机位移测量实验装置
CN205281298U (zh) 一种低功耗环境监测系统
CN205992798U (zh) 电源电路及智能门锁

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 541004 No. 11 West Ming Road, the Guangxi Zhuang Autonomous Region hi tech Zone, Guilin

Patentee after: ORIENTAL TIMES MEDIA CORPORATION

Address before: 541004 No. 11 West Ming Road, the Guangxi Zhuang Autonomous Region hi tech Zone, Guilin

Patentee before: Guanglu Digital Measure-Control Co., Ltd., Guilin

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160111

Address after: 541000 No. 5, national hi tech Zone, Qixing District, Guilin, the Guangxi Zhuang Autonomous Region

Patentee after: GUILIN GUANGLU MEASURING INSTRUMENT CO., LTD.

Address before: 541004 No. 11 West Ming Road, the Guangxi Zhuang Autonomous Region hi tech Zone, Guilin

Patentee before: ORIENTAL TIMES MEDIA CORPORATION