CN206695901U - 一种振动传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种传感器，特别涉及一种振动传感器。本实用新型包括FPGA控制模块、参数采集模块、显示控制模块、存储模块、无线传输模块以及电源模块，所述参数采集模块的信号输出端连接FPGA控制模块的信号输入端，所述FPGA控制模块的信号输出端分别连接存储模块、无线传输模块的信号输入端，FPGA控制模块与显示控制模块之间双向通信连接，所述电源模块用于为各个模块供电。本实用新型的参数采集模块采集信号后直接输出加速度信号至FPGA控制模块，避免了信号的干扰；显示控制模块方便及时获取信息，本实用新型可以在终端进行监控，而且结构简单，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器，特别涉及一种振动传感器。
背景技术
在现代工控测试领域，对于低频振动的各项参数的测量相对于以前已经有了很大的发展，许多原理不同、结构不同的传感器得到了应用。随着技术的不断发展，工业测控领域对传感器的采集精度、抗干扰能力、动态响应能力、成本以及频带宽度都有了更高的标准。目前市场上运用的低频振动位移传感器多采用磁电式和压电式传感器通过配套的放大器把加速度转化为电信号进行放大，其抗干扰能力差、结构复杂、成本高。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种抗干扰能力强、结构简单、成本低廉的振动传感器。
要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：
一种振动传感器包括FPGA控制模块、参数采集模块、显示控制模块、存储模块、无线传输模块以及电源模块，所述参数采集模块的信号输出端连接FPGA控制模块的信号输入端，所述FPGA控制模块的信号输出端分别连接存储模块、无线传输模块的信号输入端，FPGA控制模块与显示控制模块之间双向通信连接，所述电源模块用于为各个模块供电。
优选的，所述FPGA控制模块包括信息处理单元、中央处理器以及I/O 接口，所述信息处理单元的信号输入端连接参数采集模块的信号输出端，信息处理单元分别与中央处理器、I/O接口之间双向通信连接，所述中央处理器与I/O接口之间双向通信连接，所述I/O接口还与显示控制模块之间双向通信连接，I/O接口的信号输出端分别连接存储模块、无线传输模块的信号输入端。
优选的，所述显示控制模块包括键盘以及显示屏，所述键盘的信号输出端连接I/O接口的信号输入端，I/O接口的信号输出端连接显示屏的信号输入端。
优选的，所述参数采集模块包括芯片型号为ADXL345的加速度传感器， ADXL345芯片的引脚1连接电源，引脚2、引脚4、引脚5、引脚7均接地， ADXL345芯片的引脚6通过第四电阻连接电源，ADXL345芯片的引脚12通过第三电阻接地，引脚13通过第二电阻连接电源以及第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接ADXL345芯片的引脚14。
优选的，所述存储模块采用的是外部ROM存储芯片。
进一步优选的，所述无线传输模块为WIFI设备。
进一步优选的，所述显示屏为LED显示屏。
进一步优选的，所述FPGA控制模块与参数采集模块之间通过I2C总线连接。
本实用新型的有益效果为：
(1)、本实用新型采用FPGA控制模块、参数采集模块、显示控制模块、存储模块、无线传输模块以及电源模块，本实用新型的参数采集模块采集信号后直接输出加速度信号至FPGA控制模块，避免了信号的干扰；显示控制模块方便及时获取信息，本实用新型可以在终端进行监控，而且结构简单，成本低廉。
(2)、所述参数采集模块包括芯片型号为ADXL345的加速度传感器， ADXL345芯片的体积小、功耗低、分辨率高。
附图说明
下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型的结构原理框图；
图2为本实用新型的信息处理单元的结构原理框图；
图3为本实用新型的加速度传感器原理图。
图中的附图标记含义如下：
10—FPGA控制模块 11—信息处理单元 12—中央处理器
13—I/O接口 20—参数采集模块 30—显示控制模块
40—存储模块 50—无线传输模块 60—电源模块
具体实施方式
下面对照附图，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如图1所示，一种振动传感器包括FPGA控制模块10、参数采集模块20、显示控制模块30、存储模块40、无线传输模块50以及电源模块60，所述参数采集模块20的信号输出端连接FPGA控制模块10的信号输入端，所述FPGA 控制模块10的信号输出端分别连接存储模块40、无线传输模块50的信号输入端，FPGA控制模块10与显示控制模块30之间双向通信连接，所述电源模块60用于为各个模块供电。
所述FPGA控制模块10包括信息处理单元11、中央处理器12以及I/O 接口13，所述信息处理单元11的信号输入端连接参数采集模块20的信号输出端，信息处理单元11分别与中央处理器12、I/O接口13之间双向通信连接，所述中央处理器12与I/O接口13之间双向通信连接，所述I/O接口13 还与显示控制模块30之间双向通信连接，I/O接口13的信号输出端分别连接存储模块40、无线传输模块50的信号输入端。
所述显示控制模块30包括键盘以及显示屏，所述键盘的信号输出端连接I/O接口13的信号输入端，I/O接口13的信号输出端连接显示屏的信号输入端；其中，键盘用于输入指令至信息处理单元11。
所述参数采集模块20用于采集输入信号，将输入信号送到信息处理单元11，中央处理器12用于为信息处理单元11输入控制信号，信息处理单元 11对输入信号进行处理后将信号通过I/O接口13送至LED显示屏。
中央处理器12为FPGA控制模块10嵌入的一个微控制器。
如图3所示，所述参数采集模块20包括芯片型号为ADXL345的加速度传感器，ADXL345芯片的引脚1连接电源，引脚2、引脚4、引脚5、引脚7 均接地，ADXL345芯片的引脚6通过第四电阻连接电源，ADXL345芯片的引脚12通过第三电阻接地，引脚13通过第二电阻连接电源以及第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接ADXL345芯片的引脚14；电源为3.3V电源， ADXL345芯片的引脚8和引脚9均连接INT信号。
所述存储模块40采用的是外部ROM存储芯片；所述无线传输模块50为 WIFI设备；所述FPGA控制模块10与参数采集模块20之间通过I2C总线连接。
为使本实用新型技术方案更加清楚明了，以下通过一具体实施例对本实用新型的工作过程进行说明。
如图2所示，信息处理单元11包括低通滤波器、第一积分单元、第二积分单元，FFT单元，低通滤波器用于将参数采集模块20输入进来加速度信号的高频杂波信号进行滤除，使传入的信号是能测量的范围之内的信号，传出来是滤波后的加速度信号，加速度信号进入第一积分单元后变成速度信号，再进入第二积分单元后输出位移信息，将位移信息输入FFT模块，通过快速傅里叶变换为位移的频域信号，也就是频谱图，最后将位移的频域信号通过中央处理器12在显示屏上显示。
在临时测量大型建筑物时，为了方便工作人员观察和记录信息，所需要信号都已经生成，把加速度、速度、位移和频谱频率和频谱等信息显示在TFT 屏或LED显示屏上。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种振动传感器，其特征在于：包括FPGA控制模块(10)、参数采集模块(20)、显示控制模块(30)、存储模块(40)、无线传输模块(50)以及电源模块(60)，所述参数采集模块(20)的信号输出端连接FPGA控制模块(10)的信号输入端，所述FPGA控制模块(10)的信号输出端分别连接存储模块(40)、无线传输模块(50)的信号输入端，FPGA控制模块(10)与显示控制模块(30)之间双向通信连接，所述电源模块(60)用于为各个模块供电。
2.如权利要求1所述的一种振动传感器，其特征在于：所述FPGA控制模块(10)包括信息处理单元(11)、中央处理器(12)以及I/O接口(13)，所述信息处理单元(11)的信号输入端连接参数采集模块(20)的信号输出端，信息处理单元(11)分别与中央处理器(12)、I/O接口(13)之间双向通信连接，所述中央处理器(12)与I/O接口(13)之间双向通信连接，所述I/O接口(13)还与显示控制模块(30)之间双向通信连接，I/O接口(13)的信号输出端分别连接存储模块(40)、无线传输模块(50)的信号输入端。
3.如权利要求2所述的一种振动传感器，其特征在于：所述显示控制模块(30)包括键盘以及显示屏，所述键盘的信号输出端连接I/O接口(13)的信号输入端，I/O接口(13)的信号输出端连接显示屏的信号输入端。
4.如权利要求3所述的一种振动传感器，其特征在于：所述参数采集模块(20)包括芯片型号为ADXL345的加速度传感器，ADXL345芯片的引脚1连接电源，引脚2、引脚4、引脚5、引脚7均接地，ADXL345芯片的引脚6通过第四电阻连接电源，ADXL345芯片的引脚12通过第三电阻接地，引脚13通过第二电阻连接电源以及第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接ADXL345芯片的引脚14。
5.如权利要求1～4任意一项所述的一种振动传感器，其特征在于：所述存储模块(40)采用的是外部ROM存储芯片。
6.如权利要求5所述的一种振动传感器，其特征在于：所述无线传输模块(50)为WIFI设备。
7.如权利要求3所述的一种振动传感器，其特征在于：所述显示屏为LED显示屏。
8.如权利要求2所述的一种振动传感器，其特征在于：所述FPGA控制模块(10)与参数采集模块(20)之间通过I2C总线连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108801445A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-11-13 | 贵州大学 | 一种振动信号监测系统 |
| CN111879399A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-11-03 | 杭州安脉盛智能技术有限公司 | 一种带屏幕显示的低功耗无线振动传感器 |
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2017
- 2017-04-28 CN CN201720463848.7U patent/CN206695901U/zh not_active Expired - Fee Related
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