CN203870169U - 一种香蕉介电常数检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种香蕉介电常数检测装置，采用ARM11内核的低功耗、高性能嵌入式控制器为核心进行设计，由嵌入式应用电路(1)、平行极板电容传感器(2)、多谐振荡器(3)、RS232通信接口(4)、液晶触摸屏模块(5)、电源模块(6)共同组成，通过平行极板电容传感器将香蕉介电常数转换为电容值，通过多谐振荡器将电容值转换为频率值，通过嵌入式控制器测出平行极板电容传感器电容值即可得出香蕉介电常数；通过液晶触摸屏显示香蕉介电常数；预留出RS232通信接口，采用锂电池供电；装置具有实用性强、使用灵活、无损检测等显著特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及嵌入式控制器技术、平行极板电容传感器技术、多谐振荡器技术、液晶触摸屏控制技术，尤其是一种香蕉介电常数检测装置。
背景技术
介电特性是生物分子中的束缚电荷对外加电场的响应特性，它的应用范围非常广泛，在香蕉贮藏保鲜、电加工、品质检测、筛选分级等方面都显示出特殊的优势，早在20世纪40年代发达国家就开始进行了研究，目前主要是日本、美国研究得较多，处于世界领先水平。利用电物性对香蕉质的无损检测与评价，我国处于初级阶段。
S3C6410嵌入式控制器是采用ARM11内核的低功耗、高性能64/32-bit内部总线架构嵌入式控制器，内部集成了多个功能强大的硬件加速器、硬件控制器，如Camera接口、TFT-24bit真彩色LCD控制器、4通道UART、32通道DMA、4通道定时器、通用I/O端口、IIS、IIC总线接口、USB Host等。本装置采用S3C6410嵌入式控制器为核心进行设计，开发出一种香蕉介电常数检测装置。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种香蕉介电常数检测装置，通过平行极板电容传感器将香蕉介电常数转换为电容值，通过多谐振荡器将电容值转换为频率值，通过嵌入式控制器测出平行极板电容传感器电容值即可得出香蕉介电常数；通过液晶触摸屏显示香蕉介电常数；预留出RS232通信接口，用于与外设通信；采用锂电池供电，使用方便。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：以ARM11内核的低功耗、高性能嵌入式控制器为核心进行设计，由嵌入式应用电路(1)、平行极板电容传感器(2)、多谐振荡器(3)、RS232通信接口(4)、液晶触摸屏模块(5)、电源模块(6)共同组成，其特征在于：由S3C6410嵌入式控制器、两片HY57V561620存储器接成64MB容量的SDRAM、两片K9F1208uom存储器接成64MB容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路(1)，由两块长为25mm、宽为25mm、高为1.5mm的平行不锈钢电极板构成平行极板电容传感器(2)，由3296W变阻器、CB555芯片构成多谐振荡器(3)，由DB9公头九针串口接头构成RS232接口(4)，由AT070TN83V1模块构成液晶触摸屏模块(5)，由12V锂电池、LM2596-5芯片、LM1117-3.3芯片构成电源模块(6)；被测香蕉放入平行极板电容传感器的两块平行不锈钢电极板之间，将香蕉介电常数转换为电容值，平行极板电容传感器的一端接电源地，另一端都接CB555芯片的第二、第六端口，3296W变阻器的一端接CB555芯片的第七端口，另一端也都接CB555芯片的第二、第六端口，CB555芯片将电容值转换为频率值，CB555芯片的第三端口接S3C6410嵌入式控制器的外部中断计数器端口EINT1，由S3C6410嵌入式控制器测出平行极板电容传感器电容值即可得出香蕉介电常数；S3C6410嵌入式控制器的TXD1、RXD1端口分别接DB9公头九针串口接头的第二、第三端口，预留出RS232通信接口；S3C6410嵌入式控制器的LCD控制接口、数据接口分别接AT070TN83V1模块的控制端口、数据端口，实现香蕉介电常数显示；12V锂电池的输出端口接LM2596-5芯片的输入端口，LM2596-5芯片的输出端口接AM1117-3.3芯片的输入端口，由LM2596-5芯片的输出端口为装置提供5V直流电压、AM1117-3.3芯片的输出端口为装置提供3.3V直流电压。
本实用新型的有益效果是：以ARM11内核的低功耗、高性能嵌入式控制器为核心进行设计，通过平行极板电容传感器将香蕉介电常数转换为电容值，通过多谐振荡器将电容值转换为频率值，通过嵌入式控制器测出平行极板电容传感器电容值即可得出香蕉介电常数；通过液晶触摸屏显示香蕉介电常数；预留出RS232通信接口，采用锂电池供电；装置具有实用性强、使用灵活、无损检测等显著特点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型的原理结构框图，图中：1.嵌入式应用电路，2.平行极板电容传感器，3.多谐振荡器，4.RS232通信接口，5.液晶触摸屏模块，6.电源模块。
具体实施方式
参见图1本实用新型由嵌入式应用电路(1)、平行极板电容传感器(2)、多谐振荡器(3)、RS232通信接口(4)、液晶触摸屏模块(5)、电源模块(6)共同组成。
由S3C6410嵌入式控制器、两片HY57V561620存储器接成64MB容量的SDRAM、两片K9F1208uom存储器接成64MB容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路(1)。
由两块长为25mm、宽为25mm、高为1.5mm的平行不锈钢电极板构成平行极板电容传感器(2)，被测香蕉放入平行极板电容传感器的两块平行不锈钢电极板之间，将香蕉介电常数转换为电容值。
由3296W变阻器、CB555芯片构成多谐振荡器(3)，将CB555芯片设计成施密特触发器，在其反相输出端经RC积分电路接回到其输入端，构成一个多谐振荡器，其中R采用3296W变阻器，C是平行极板电容传感器，输出矩形型波周期T＝(R1+2R2)ln2，其中R1、R2是3296W变阻器上下两部分阻值。平行极板电容传感器的一端接电源地，另一端都接CB555芯片的第二、第六端口，3296W变阻器的一端接CB555芯片的第七端口，另一端也都接CB555芯片的第二、第六端口，CB555芯片将电容值转换为频率值，CB555芯片的第三端口接S3C6410嵌入式控制器的外部中断计数器端口EINT1，由S3C6410嵌入式控制器测出平行极板电容传感器电容值即可得出香蕉介电常数。
由DB9公头九针串口接头构成RS232接口(4)，S3C6410嵌入式控制器的TXD1、RXD1端口分别接DB9公头九针串口接头的第二、第三端口，预留出RS232通信接口。
由AT070TN83V1模块构成液晶触摸屏模块(5)，S3C6410嵌入式控制器的LCD控制接口、数据接口分别接AT070TN83V1模块的控制端口、数据端口，实现香蕉介电常数显示。
由12V锂电池、LM2596-5芯片、AM1117-3.3芯片共同构成电源模块(6)，12V锂电池为装置提供电能，LM2596-5芯片将12V直流电压转换成5V直流电压，AM1117-3.3芯片将5V直流电压转换成3.3V直流电压；12V锂电池的输出端口接LM2596-5芯片的输入端口，LM2596-5芯片的输出端口接AM1117-3.3芯片的输入端口，由LM2596-5芯片的输出端口为装置提供5V直流电压、AM1117-3.3芯片的输出端口为装置提供3.3V直流电压给装置各部分电路供电。
Claims (1)
1.一种香蕉介电常数检测装置，由嵌入式应用电路(1)、平行极板电容传感器(2)、多谐振荡器(3)、RS232通信接口(4)、液晶触摸屏模块(5)、电源模块(6)共同组成，其特征在于：a).由S3C6410嵌入式控制器、两片HY57V561620存储器接成64MB容量的SDRAM、两片K9F1208uom存储器接成64MB容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路(1)，由两块长为25mm、宽为25mm、高为1.5mm的平行不锈钢电极板构成平行极板电容传感器(2)，由3296W变阻器、CB555芯片构成多谐振荡器(3)，由DB9公头九针串口接头构成RS232接口(4)，由AT070TN83V1模块构成液晶触摸屏模块(5)，由12V锂电池、LM2596-5芯片、LM1117-3.3芯片构成电源模块(6)；b).被测香蕉放入平行极板电容传感器的两块平行不锈钢电极板之间，将香蕉介电常数转换为电容值，平行极板电容传感器的一端接电源地，另一端都接CB555芯片的第二、第六端口，3296W变阻器的一端接CB555芯片的第七端口，另一端也都接CB555芯片的第二、第六端口，CB555芯片将电容值转换为频率值，CB555芯片的第三端口接S3C6410嵌入式控制器的外部中断计数器端口EINT1，由S3C6410嵌入式控制器测出平行极板电容传感器电容值即可得出香蕉介电常数；c).S3C6410嵌入式控制器的TXD1、RXD1端口分别接DB9公头九针串口接头的第二、第三端口，预留出RS232通信接口；d).S3C6410嵌入式控制器的LCD控制接口、数据接口分别接AT070TN83V1模块的控制端口、数据端口，实现香蕉介电常数显示；e).12V锂电池的输出端口接LM2596-5芯片的输入端口，LM2596-5芯片的输出端口接AM1117-3.3芯片的输入端口，由LM2596-5芯片的输出端口为装置提供5V直流电压、AM1117-3.3芯片的输出端口为装置提供3.3V直流电压。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2017031833A1 (zh) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 北京工业大学 | 一种基于电桥法测量生物体介电常数装置 |
| CN108872713A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶介电常数的测量装置、测量系统、测量方法 |
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