CN106525168A - 一种流量计信号采集器 - Google Patents

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林颖宗
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Guangzhou Xingshi Electronic Co Ltd
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Guangzhou Xingshi Electronic Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
    • G01F1/582—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters without electrodes

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Abstract

本发明公开了一种流量计信号采集器，设置有：采集模块，用于采集流量信号；MCU微处理器，与采集模块连接，用于对采集流量信号预处理；电源模块，通过导线与MCU微处理器连接用于为MCU微处理器提供电源；信号输出模块，通过导线与MCU微处理器连接，用于输出MCU微处理器处理的流量信号。本发明采用集成的芯片，结构简单而且本芯片是12bit的精度，通过读取内部的角度值；然后把当前的参数发送给显示器；在任何的介质的流量计检测，使用型广泛。

Description

一种流量计信号采集器
技术领域
本发明属于流量计领域，尤其涉及一种流量计信号采集器。
背景技术
现有采用分立元件组成的霍尔元件采集功能，在电路结构上需要调整好4个霍尔元件的模拟量一致性，在制作过程中增加难度，
现有的采集器都是采用2个或者1个分立的霍尔元件来采集信号，采集的精度不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流量计信号采集器，旨在解决现有的采集器都是采用2个或者1个分立的霍尔元件来采集信号，采集的精度不高的问题。
本发明是这样实现的，一种流量计信号采集器，所述流量计信号采集设置有：
采集模块，用于采集流量信号；
MCU微处理器，与采集模块连接，用于对采集流量信号预处理；
电源模块，通过导线与MCU微处理器连接用于为MCU微处理器提供电源；
信号输出模块，通过导线与MCU微处理器连接，用于输出MCU微处理器处理的流量信号。
进一步，所述电源模块提供稳定3.3v电源给MCU微处理器。
进一步，所述流量计信号采集器内部具有4片霍尔元件90度角对称排列。
进一步，所述MCU微处理器的i2c总线和AS5601芯片的7、6脚相连；1、2脚相连由供电电源提供3.3v的直流电压，4脚是接电压的零付，芯片的8、9均为增量脉冲输出引脚，电源的输入处接了lm1117-3.3v的稳压器；
lm1117-3.3v的3、2脚分别接了2个电容用于滤除干扰为芯片工作提供稳定电压；MCU微处理器采用芯片内部自带的IRC时钟；在电源的输入端并联TVS二极管保护。
本发明的另一目的在于提供一种＝所述流量计信号采集器的流量计信号的处理方法，所述流量计信号的处理方法包括：
定时读取AS5601内部寄存器的数据，把高8位和低8位的数据分别读取出来合成16bit的数据；然后读取两次的角度差值做比较计算得到线性度的数据把该数据与密度经过计算组合成瞬时的流量值，再通过每分钟累计的数据计算和处理得到累计的总量，然后把数据经过接口输出给下一级电路应用。
现有的技术是采用分立元件组成的霍尔元件采集功能，在电路结构上需要调整好4个霍尔元件的模拟量一致性，在制作过程中增加难度，本发明是采用集成的芯片，结构简单而且本芯片是12bit的精度，通过读取内部的角度值；然后把当前的参数发送给显示器。本发明是在任何的介质的流量计检测，使用型广泛，不亚于现有的诸多采集器，只能在个别的场合。
附图说明
图1是本发明实施例提供的流量计信号采集器的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的流量计信号采集器的电路图；
图中：1、采集模块；2、MCU微处理器；3、电源模块；4、信号输出模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的流量计信号采集器包括：采集模块1、MCU微处理器2、电源模块3、信号输出模块4。
采集模块1，用于采集流量信号。
MCU微处理器2，与采集模块1连接，用于对采集流量信号预处理。
电源模块3，通过导线与MCU微处理器2连接用于为MCU微处理器2提供电源；
信号输出模块4，通过导线与MCU微处理器2连接，用于输出MCU微处理器2处理的流量信号。
下面结合附图对本发明的应用原理作进一步的描述。
As5601的总线第6脚和第7脚接到MCU微处理器的硬件i2c总线端同时接R1\R2电阻作用是提高输出驱动能力并且抑制干扰，lm1117提供稳定3.3v电源给MCU微处理器和as5601，P4端子是用于输出脉冲给上级信号接收。ABG端子用来监测运行状态，当定时读取AS5601内部数据后信息在MCU微处理器内部通过提取、计算、优化得到相应的数据输出。
本发明实施例提供的流量计信号采集器，在封装内部具有4片霍尔元件90度角对称排列，确保采集的信号稳定和提高精确性而且数据信号处理功能；该电路的机构就是实现as5601采集到的角度值读入单片机寄存区中，便已和流量计的信号处理器提取数据提高支援。微处理器的i2c总线和AS5601芯片的7、6脚相连，通过MCU微处理器的软件编程初始化引导，配置芯片的寄存器的地址，12bit的数据精度，可以满足检测的需求。芯片的1、2脚相连由供电电源提供3.3v的直流电压，4脚是接电压的零付，芯片的8、9均为增量脉冲输出引脚，电源的输入处接了lm1117-3.3v的稳压器，为整个系统提供稳定的电源。lm1117-3.3v的3、2脚分别接了2个电容用于滤除干扰为芯片工作提供稳定电压。MCU微处理器采用芯片内部自带的IRC时钟，精简了电路而不影响工作。在电源的输入端并联TVS二极管保护。muc方面采用中断服务及数据处理程序，可以完好的使用as5601模块。校对或者不对校对的情况都可以得到高精度的值。MCU微处理器处理的过程如下：定时读取AS5601内部寄存器的数据，把高8位和低8位的数据分别读取出来合成16bit的数据，然后读取两次的角度差值做比较计算得到线性度的数据把该数据与密度经过计算组合成瞬时的流量值，再通过每分钟累计的数据计算和处理得到累计的总量，然后把这些数据经过接口输出给下一级电路应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种流量计信号采集器，其特征在于，所述流量计信号采集设置有：
采集模块，用于采集流量信号；
MCU微处理器，与采集模块连接，用于对采集流量信号预处理；
电源模块，通过导线与MCU微处理器连接用于为MCU微处理器提供电源；
信号输出模块，通过导线与MCU微处理器连接，用于输出MCU微处理器处理的流量信号。
2.如权利要求1所述的流量计信号采集器，其特征在于，所述电源模块提供稳定3.3v电源给MCU微处理器。
3.如权利要求1所述的流量计信号采集器，其特征在于，所述流量计信号采集器内部具有4片霍尔元件90度角对称排列。
4.如权利要求1所述的流量计信号采集器，其特征在于，所述MCU微处理器的i2c总线和AS5601芯片的7、6脚相连；1、2脚相连由供电电源提供3.3v的直流电压，4脚是接电压的零付，芯片的8、9均为增量脉冲输出引脚，电源的输入处接了1m1117-3.3v的稳压器；
1m1117-3.3v的3、2脚分别接了2个电容用于滤除干扰为芯片工作提供稳定电压；MCU微处理器采用芯片内部自带的IRC时钟；在电源的输入端并联TVS二极管保护。
5.一种如权利要求1所述流量计信号采集器的流量计信号的处理方法，其特征在于，所述流量计信号的处理方法包括：
定时读取AS5601内部寄存器的数据，把高8位和低8位的数据分别读取出来合成16bit的数据；然后读取两次的角度差值做比较计算得到线性度的数据把该数据与密度经过计算组合成瞬时的流量值，再通过每分钟累计的数据计算和处理得到累计的总量，然后把数据经过接口输出给下一级电路应用。
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CN202304907U (zh) * 2011-11-02 2012-07-04 苏州赛华仪控有限公司 数字式流量传感器
CN202814466U (zh) * 2012-09-29 2013-03-20 温岭甬岭水表有限公司 一种电子水表
CN202915962U (zh) * 2012-11-19 2013-05-01 北京华运电利载波技术有限公司 一种水表数据采集器
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Application publication date: 20170322

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