湖北華芯傳感技術(shù)有限公司
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閱讀：5發(fā)布時間：2026-5-22
磁致伸縮傳感器系統(tǒng)電路設(shè)計方法有哪些呢？磁致伸縮位移傳感器價格,磁致伸縮液位傳感器廠家來為您介紹一下：
1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
磁致伸縮位移傳感器位移測量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖4所示。由于磁致伸縮位移傳感器采用符合工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)的4~20 mA電流環(huán)輸出的形式，故需要先把傳感器的輸出電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,再采集出來進行A/D轉(zhuǎn)換,然后輸出給單片機進行信號處理以及通信處理，將傳感器信號以二進制方式傳送給液晶示屏和PC機叫。傳感器的電路是由敏感元件頭、接收電路、信號整形電路、參數(shù)校正輸入電路、計算機處理電路、顯示電路、測量參數(shù)輸出電路等組成。
2、微處理電路
單片機選用ATMEL公司基于CMOS工藝的8位微處理器AT89C4051，與MCS-51產(chǎn)品系列的指令兼容,片內(nèi)含有4kb的Flash EPROM,它突出的特點是芯片體積小，只有20個引腳,特別適合于小型化系統(tǒng)的設(shè)計。另外, AT89C4051價格便宜，性價比較高。
3、信號整形電路
采用基于抽取被測信號特征量的滑動數(shù)字濾波算法。如下圖所示,就是磁環(huán)在靜止?fàn)顟B(tài)下,磁致伸縮位移傳感器輸出的模擬信號波形。可以看出,在測量穩(wěn)定值上疊加有一個頻率較高的干擾信號存在，其峰-峰值約為25mV，周期為440μs。如果直接將單次測量值采樣傳送給控制器，在高精度的測量場合下，隨機得到非正常測量值的幾率是比較高的,大誤差為12個LSB。
因此，好是對某一位移量進行連續(xù)的多次測量，得到一組N個測量值，并使這組測量值包含一個干擾周期，便從中獲得一個能夠代表正確值的測量值。信號整形電路的結(jié)構(gòu)包括測量運算放大器、光電耦合器;功能是對測量放大信號整形后送計算機。89C4051是系統(tǒng)硬件實現(xiàn)數(shù)字化處理的部分，它的主頻工作在11.0592 MHz，包括有一個外圍復(fù)位電路。
主要用于完成控制A/D轉(zhuǎn)換、信號處理、向主機和LCD以串行方式發(fā)送數(shù)據(jù)等幾個方面的功能。用單片機的P3口作為A/D轉(zhuǎn)換及通信的控制線。在讀取A/D轉(zhuǎn)換值時，直接用PI口分兩次讀入12位A/D轉(zhuǎn)換值。
為使用了數(shù)字化處理系統(tǒng)磁致伸縮位移傳感器的磁環(huán)分別處于靜態(tài)和動態(tài)時的測量特性。(a)表明系統(tǒng)有良好的測量精度和穩(wěn)定性，誤差只有1個LSB;(b)表明本系統(tǒng)具有良好的動態(tài)測量特性。
4、參數(shù)輸入矯正電路
矯正電路是由MAX25C045、鍵盤和選擇開關(guān)組成,功能是對磁致伸縮位移傳感器的零位、滿量程進行調(diào)整,并對波導(dǎo)電流脈沖傳遞速度設(shè)定和參數(shù)存儲。
5、測量參數(shù)輸出電路
數(shù)據(jù)輸出包括12bit 高速D/A轉(zhuǎn)換芯片MAX5302及運算放大器輸出0~5V ,0~10V ,0~10 mA,4~20 mA的測量數(shù)據(jù);二進制數(shù)據(jù)輸出包括485接口芯片MAX 1428輸出二進制測量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳遞距離可達(dá)1000m以上。
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