一种通用型转向机传感器测试编程器的制作方法

专利检索2022-05-10  146



1.本实用新型涉及电力电子技术领域,具体地说是一种通用型转向机传感器测试编程器。


背景技术:

2.当前的转向机传感器信号采集和处理是分开操作,每一款传感器需要特定的信号采集和信号处理单元,才能完成传感器的标定工作。因此,目前的转向机传感器测试编程器都是专用于某个型号的转向机传感器,不仅不便于使用,而且为了适应不同型号的转向机传感器,需要配置不同的转向机传感器测试编程器,成本较高。
3.因此,需要设计一种通用型转向机传感器测试编程器,能够采集和处理目前主流的转向机传感器信号。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供了一种通用型转向机传感器测试编程器,能够采集和处理目前主流的转向机传感器信号。
5.为了达到上述目的,本实用新型提供一种通用型转向机传感器测试编程器,包括传感器、编程模块、采集模块、微控制单元mcu、数据储存模块、温湿度采集模块、网络传输模块,传感器一的torque引脚与采集模块一的输入端连接,采集模块一的输出端与微控制单元 mcu的io端口组一或spi端口组一连接,微控制单元mcu的io端口组二与编程模块的输入端连接,编程模块的输出端与传感器一的vdd引脚连接,传感器二的signal 引脚与采集模块二的输入端连接,采集模块二的输出端分别与微控制单元mcu的cnvst引脚、acc 引脚、sclk引脚、sdo引脚连接,传感器三的ua0引脚、引脚、ua1引脚、引脚、ua2引脚、引脚分别与采集模块三的输入端连接,采集模块三的输出端分别与微控制单元mcu的ua0引脚、ua1引脚、ua2引脚连接,温湿度采集模块的输出端与微控制单元mcu的io端口连接,数据储存模块的交互端与微控制单元mcu的spi端口组二连接,网络传输模块的交互端与微控制单元mcu的spi端口组三连接。
6.所述的传感器一的型号为tel4998c,传感器二的型号为dr

2112,传感器三的型号为ron275,微控制单元mcu的型号为stm32f4。
7.所述的编程模块包括数模转换模块、电阻、电容、放大器、开关二极管、光耦继电器,模转换模块的2号引脚、7号引脚接地,模转换模块的3号引脚与2.5v电源连接,模转换模块的8号引脚与5v电源连接,模转换模块的1号引脚分二路,分别与电阻三十九的一端以及电容四十五的一端连接,电容四十五的另一端接地,电阻三十九的另一端与放大器一的同相输入端连接,放大器一的正电源端与 24v电源连接,放大器一的负电源端与

5v电源连接,放大器一的反相输入端分四路分别与电阻四十四的一端、电阻四十二的一端、电容四十八的一端以及开关二极管的3号引脚连接,电阻四十四的另一端接地,电阻四十二的另一端分五路分别与放大器一的输出端、电阻四十的一端、电容四十八的另一端、开关二极管的1
号引脚以及2号引脚连接,电阻四十的另一端与放大器二的同相输入端连接,放大器二的正电源端分四路分别与 24v电源、电容四十二的正极、电容四十三的一端以及电容四十四的一端连接,电容四十二的负极、电容四十三的另一端以及电容四十四的另一端接地,放大器二的负电源端分三路分别与

5v电源、电容四十六的负极以及电容四十七的一端连接,电容四十六的正极以及电容四十七的另一端接地,放大器二的反相输入端串联电阻四十三后,分二路分别与放大器二的输出端以及光耦继电器的3号引脚连接,光耦继电器的2号引脚接地,光耦继电器的1号引脚、模转换模块的4号引脚、5号引脚以及6号引脚分别与微控制单元mcu 的io端口组二的io端口连接,光耦继电器的4号引脚串联电阻四十一后,与传感器一的vdd 引脚连接,数模转换模块的型号为dac8830,开关二极管的型号为baw56w,光耦继电器的型号为aqy212gsz。
8.所述的采集模块一包括电阻、电容、比较器、二极管、多路复用器、寄存器、场效应管,比较器一的反相输入端与电阻一四一的一端连接,电阻一四一的另一端、电阻一三九的一端接地,电阻一三九的另一端与5v电源连接,比较器一的正电源端分二路分别与电容二零六的一端以及5v电源连接,电容二零六的另一端接地,比较器一的负电源端接地,比较器一的同相输入端分三路分别与电阻一四三的一端、电阻一四五的一端以及二极管一的阴极连接,二极管一的阳极接地,电阻一四五的另一端与比较器一的输出端连接,电阻一四三的另一端分四路分别与传感器一的torque引脚、多路复用器的4号引脚、电容八十六的一端以及场效应管一的漏极连接,场效应管一的栅极分三路与电阻七十八的一端、电容八十七的一端以及寄存器的1号引脚连接,电容八十六的另一端、场效应管一的源极、电阻七十八的另一端、电容八十七的另一端接地,多路复用器的5号引脚分二路分别与电容八十八的一端以及场效应管二的漏极连接,场效应管二的栅极分三路与电阻七十九的一端、电容八十九的一端以及寄存器的2号引脚连接,电容八十八的另一端、场效应管二的源极、电阻七十九的另一端、电容八十九的另一端接地,多路复用器的6号引脚分二路分别与电容九十的一端以及场效应管三的漏极连接,场效应管三的栅极分三路与电阻八十的一端、电容九十一的一端以及寄存器的3号引脚连接,电容九十的另一端、场效应管三的源极、电阻八十的另一端、电容九十一的另一端接地,多路复用器的7号引脚分二路分别与电容九十三的一端以及场效应管四的漏极连接,场效应管四的栅极分三路与电阻八十三的一端、电容九十四的一端以及寄存器的4号引脚连接,电容九十三的另一端、场效应管四的源极、电阻八十三的另一端、电容九十四的另一端接地,多路复用器的8号引脚分二路分别与电容九十五的一端以及场效应管五的漏极连接,场效应管五的栅极分三路与电阻八十四的一端、电容九十六的一端以及寄存器的5号引脚连接,电容九十五的另一端、场效应管五的源极、电阻八十四的另一端、电容九十六的另一端接地,多路复用器的9号引脚分二路分别与电容九十七的一端以及场效应管六的漏极连接,场效应管六的栅极分三路与电阻八十五的一端、电容九十八的一端以及寄存器的6号引脚连接,电容九十七的另一端、场效应管六的源极、电阻八十五的另一端、电容九十八的另一端接地,多路复用器的10号引脚分二路分别与电容九十九的一端以及场效应管七的漏极连接,场效应管七的栅极分三路与电阻八十六的一端、电容一零零的一端以及寄存器的7号引脚连接,电容九十九的另一端、场效应管七的源极、电阻八十六的另一端、电容一零零的另一端接地,多路复用器的19号引脚分二路分别与电容一零一的一端以及场效应管八的漏极连接,场效应管八的栅极分三路与电阻八十七的一端、电
容一零二的一端以及寄存器的15号引脚连接,电容一零一的另一端、场效应管八的源极、电阻八十七的另一端、电容一零二的另一端接地,多路复用器的1号引脚分二路分别与 15v电源以及电容一零七的一端连接,电容一零七的另一端接地,多路复用器的27号引脚分二路分别与

15v电源以及电容一零八的一端连接,电容一零八的另一端、电阻九十的一端、电容一零九的一端接地,多路复用器的28号引脚串联电阻九十一后,分二路分别与电阻九十的另一端以及电容一零九的另一端连接,多路复用器的12号引脚接地,多路复用器的18号引脚、17号引脚、16号引脚、 15号引脚、14号引脚分别与微控制单元mcu的io端口组一的io端口连接,寄存器的16 号引脚分二路分别与寄存器的10号引脚以及电阻八十一的一端连接,电阻八十一的另一端分二路分别与电容九十二的一端以及 5v电源连接,寄存器的8号引脚分二路分别与寄存器的 13号引脚以及电阻八十二的一端连接,电阻八十二的另一端、电容九十二的另一端接地,寄存器的12号引脚、11号引脚、14号引脚、9号引脚分别与微控制单元mcu的spi端口组一的spi端口连接,多路复用器的型号为dg406,寄存器的型号为74hc595。
9.所述的采集模块二包括放大器、电阻、电容、模数转换器,传感器二的signal 引脚串联电阻一后,与放大器三的同相输入端连接,放大器三的正电源端与 15v电源连接,放大器三的负电源端与

15v电源连接,放大器三的反相输入端分二路分别与放大器三的输出端以及电阻二的一端连接,电阻二的另一端分二路分别与电容三的一端以及模数转换器的3号引脚连接,电容三的另一端接地,模数转换器的2号引脚分二路分别与5v电源以及电容一的一端连接,电容一的另一端接地,模数转换器的4号引脚、5号引脚接地,模数转换器的10号引脚分二路分别与3.3v电源以及电容二的一端连接,电容二的另一端接地,模数转换器的9 号引脚、8号引脚、7号引脚、6号引脚依次分别与微控制单元mcu的cnvst引脚、acc 引脚、sclk引脚、sdo引脚连接,模数转换器的型号为max11169。
10.所述的采集模块三包括四路差分线性接收器、电容,传感器三的ua0引脚、引脚、 ua1引脚、引脚、ua2引脚、引脚依次分别与四路差分线性接收器的10号引脚、9 号引脚、6号引脚、7号引脚、2号引脚、1号引脚连接,四路差分线性接收器的11号引脚、 5号引脚、3号引脚依次分别与微控制单元mcu的ua0引脚、ua1引脚、ua2引脚连接,四路差分线性接收器的4号引脚分三路分别与四路差分线性接收器的16号引脚、 5v电源以及电容一八一的一端连接,四路差分线性接收器的8号引脚、12号引脚、电容一八一的另一端接地,四路差分线性接收器的型号为am26c32。
11.所述的温湿度采集模块包括温湿度传感器端口、温湿度模块、电容,温湿度传感器端口的1号引脚分三路分别与5v电源、电容十三的一端、温湿度模块的4号引脚连接,电容十三的另一端接地,温湿度传感器端口的2号引脚分二路分别与温湿度模块的3号引脚以及微控制单元mcu的io端口连接,温湿度模块的1号引脚、温湿度传感器端口的5号引脚接地,温湿度模块的型号为dht22。
12.所述的数据储存模块包括闪存模块、电容,数据储存模块的6号引脚、5号引脚、1 号引脚、2号引脚、3号引脚分别与微控制单元mcu的spi端口组二的spi端口连接,数据储存模块的4号引脚接地,数据储存模块的7号引脚分三路分别与8号引脚、 3.3v电源、电容十二的一端连接,电容十二的另一端接地,闪存模块的型号为w25q128。
13.所述的网络传输模块包括电容、电阻、晶振、以太网控制器,网络传输模块的1号引
脚、2号引脚、5号引脚、6号引脚与外接网口连接,网络传输模块的3号引脚接地,网络传输模块的4号引脚分十一路分别与8号引脚、11号引脚、15号引脚、17号引脚、21号引脚、 3v3电源、电容一六三的一端、电容一六四的一端、电容一六五的一端、电容一六六的一端以及电容一六七的一端连接,电容一六三的另一端、电容一六四的另一端、电容一六五的另一端、电容一六六的另一端、电容一六七的另一端接地,网络传输模块的9号引脚、14号引脚、16号引脚、29号引脚、38号引脚、39号引脚、40号引脚、41号引脚、42号引脚、48 号引脚接地,网络传输模块的10号引脚串联电阻一二六后接地,网络传输模块的18号引脚串联电容一七三后接地,网络传输模块的20号引脚与电容一七四的正极连接,电容一七四的负极、网络传输模块的19号引脚接地,网络传输模块的22号引脚串联电容一七六后接地,网络传输模块的23号引脚串联电阻一三一后接地,网络传输模块的30号引脚分三路分别与电阻一二五的一端、晶振的一端以及电容一六九的一端连接,网络传输模块的31号引脚分三路分别与电阻一二五的另一端、晶振的另一端以及电容一七零的一端连接,电容一六九的另一端、电容一七零的另一端接地,网络传输模块的37号引脚分二路分别与电阻一二零的一端以及电容一六二的一端连接,电阻一二零的另一端与3.3v电源连接,电容一六二的另一端接地,网络传输模块的43号引脚与电阻一二二的一端连接,网络传输模块的44号引脚与电阻一一九的一端连接,网络传输模块的45号引脚与电阻一二一的一端连接,电阻一二一的另一端分三路分别与电阻一二二的另一端、电阻一一九的另一端以及3.3v电源连接,网络传输模块的32号引脚、33号引脚、34号引脚、35号引脚分别与微控制单元mcu的spi端口组三的spi端口连接,以太网控制器的型号为w5500。
14.电容一七七的一端分三路分别与3.3v电源、电容一七八的一端以及电感的一端连接,电容一七七的另一端、电容一七八的另一端接地,电感的另一端分三路分别与3v3电源、电容一七九的一端以及电容一八零的一端连接,电容一七九的另一端、电容一八零的另一端接地。
15.本实用新型同现有技术相比,设计了通用型转向机传感器测试编程器,可以采集和处理目前主流的转向机传感器信号,传感器数据采集和标定工作的通用型和扩展性得到了最大程度上的整合。
附图说明
16.图1为本实用新型通用型转向机传感器测试编程器的结构框图。
17.图2为本实用新型编程模块的电路图。
18.图3为本实用新型采集模块一的隔离保护电路图。
19.图4为本实用新型采集模块一的信号读取通道电路图。
20.图5为本实用新型采集模块一的寄存器电路图。
21.图6为本实用新型的采集模块二的电路图。
22.图7为本实用新型的采集模块三的电路图。
23.图8为本实用新型的温湿度采集模块的电路图。
24.图9为本实用新型的数据储存模块的电路图。
25.图10为本实用新型的网络传输模块的电路图。
具体实施方式
26.现结合附图对本实用新型做进一步描述。
27.参见图1,本实用新型提供一种通用型转向机传感器测试编程器,包括传感器、编程模块、采集模块、微控制单元mcu、数据储存模块、温湿度采集模块、网络传输模块,传感器一1的torque引脚与采集模块一5的输入端连接,采集模块一5的输出端与微控制单元 mcu10的io端口组一或spi端口组一连接,微控制单元mcu10的io端口组二与编程模块 4的输入端连接,编程模块4的输出端与传感器一1的vdd引脚连接,传感器二2的signal 引脚与采集模块二6的输入端连接,采集模块二6的输出端分别与微控制单元mcu10的 cnvst引脚、acc引脚、sclk引脚、sdo引脚连接,传感器三3的ua0引脚、引脚、 ua1引脚、引脚、ua2引脚、引脚分别与采集模块三7的输入端连接,采集模块三 7的输出端分别与微控制单元mcu10的ua0引脚、ua1引脚、ua2引脚连接,温湿度采集模块8的输出端与微控制单元mcu10的io端口连接,数据储存模块9的交互端与微控制单元mcu10的spi端口组二连接,网络传输模块11的交互端与微控制单元mcu10的spi端口组三连接。传感器一1的型号为tel4998c,传感器二2的型号为dr

2112,传感器三3的型号为ron275,微控制单元mcu的型号为stm32f4。
28.采集模块一5采集产品传感器一1的信号时,将采集到的sent或者pwm信号或者 spc信号的电压模拟量信号转换数字量信号,传输给微控制单元mcu10。微控制单元mcu10 根据数据储存模块9中的传感器信息,负责将接受的数字量信号进行转换处理成扭矩值并通过网络传输模块11发送到上位机。一个采样周期完成后,上位机根据传感器编程原理将要编程的信息发送给微控制单元mcu10,微控制单元mcu10根据要编程的传感器一1的编程要求,通过编程模块4进行数模转换、驱动放大实现对传感器一1的编程。
29.针对设备扭矩传感器二2,采集信号时,采集模块二6负责将采集到的模拟量信号转换成数字量信号并传输给微控制单元mcu10,微控制单元mcu10根据数据储存模块9中的传感器信息,将接收到的数字量信号转换成扭矩信号并通过网络模块11发送给上位机。
30.针对设备角度编码器传感器三3,采集信号时,采集模块三7负责将采集到的模拟量信号通过差分处理增强抗干扰,同时转换成数字量信号并传输给微控制单元mcu10,微控制单元mcu10根据数据储存模块9中的传感器信息,将接收到的数字量信号转换成角度信号并通过网络模块11发送给上位机。
31.同时微控制单元mcu10通过温湿度采集模块8监控环境温湿度,并加入到传感器信息处理过程。
32.参见图2,编程模块4包括数模转换模块u23、电阻、电容、放大器、开关二极管d5、光耦继电器u22,模转换模块u23的2号引脚、7号引脚接地,模转换模块u23的3号引脚与2.5v电源连接,模转换模块u23的8号引脚与5v电源连接,模转换模块u23的1号引脚分二路,分别与电阻三十九r39的一端以及电容四十五c45的一端连接,电容四十五c45的另一端接地,电阻三十九r39的另一端与放大器一u20的同相输入端连接,放大器一u20 的正电源端与 24v电源连接,放大器一u20的负电源端与

5v电源连接,放大器一u20的反相输入端分四路分别与电阻四十四r44的一端、电阻四十二r42的一端、电容四十八c48 的一端以及开关二极管d5的3号引脚连接,电阻四十四r44的另一端接地,电阻四十二r42 的另一端分五路分别与放
大器一u20的输出端、电阻四十r40的一端、电容四十八c48的另一端、开关二极管d5的1号引脚以及2号引脚连接,电阻四十r40的另一端与放大器二u21 的同相输入端连接,放大器二u21的正电源端分四路分别与 24v电源、电容四十二c42的正极、电容四十三c43的一端以及电容四十四c44的一端连接,电容四十二c42的负极、电容四十三c43的另一端以及电容四十四c44的另一端接地,放大器二u21的负电源端分三路分别与

5v电源、电容四十六c46的负极以及电容四十七c47的一端连接,电容四十六c46 的正极以及电容四十七c47的另一端接地,放大器二u21的反相输入端串联电阻四十三r43 后,分二路分别与放大器二u21的输出端以及光耦继电器u22的3号引脚连接,光耦继电器 u22的2号引脚接地,光耦继电器u22的1号引脚、模转换模块u23的4号引脚、5号引脚以及6号引脚分别与微控制单元mcu10的io端口组二的io端口连接,光耦继电器u22的 4号引脚串联电阻四十一r41后,与传感器一1的vdd引脚连接,数模转换模块u23的型号为dac8830,开关二极管d5的型号为baw56w,光耦继电器u22的型号为aqy212gsz。
33.数据写入通道以数模转换模块u23为起点,数模转换模块u23具有16位高精度输出,在微控制单元mcu的控制下可以输出参考范围内的任意电压,提供了高灵活的spc端口写入能力。数模转换模块u23输出的模拟信号经过放大器一u20的放大后,由放大器二u21 提供较大驱动能力,从而一方面提供克服传感器一1的输出级,提供改写传感器一1内部存储单元的向内输入能力。写入通道的出口设置了微控制单元mcu控制的光耦继电器u22,控制该路通道与传感器一1端口的连接。一方面实现对传感器一1的保护,另一方面可以满足spc协议对通道写入功能的控制要求。
34.参见图3~5,采集模块一5包括电阻、电容、比较器、二极管、多路复用器u48、寄存器u47、场效应管,比较器一u66的反相输入端与电阻一四一r141的一端连接,电阻一四一r141的另一端、电阻一三九r139的一端接地,电阻一三九r139的另一端与5v电源连接,比较器一u66的正电源端分二路分别与电容二零六c206的一端以及5v电源连接,电容二零六c206的另一端接地,比较器一u66的负电源端接地,比较器一u66的同相输入端分三路分别与电阻一四三r143的一端、电阻一四五r145的一端以及二极管一d20的阴极连接,二极管一d20的阳极接地,电阻一四五r145的另一端与比较器一u66的输出端连接,电阻一四三r143的另一端分四路分别与传感器一1的torque引脚、多路复用器u48的4号引脚、电容八十六c86的一端以及场效应管一q1的漏极连接,场效应管一q1的栅极分三路与电阻七十八r78的一端、电容八十七c87的一端以及寄存器u47的1号引脚连接,电容八十六c86的另一端、场效应管一q1的源极、电阻七十八r78的另一端、电容八十七c87的另一端接地,多路复用器u48的5号引脚分二路分别与电容八十八c88的一端以及场效应管二q2的漏极连接,场效应管二q2的栅极分三路与电阻七十九r79的一端、电容八十九c89 的一端以及寄存器u47的2号引脚连接,电容八十八c88的另一端、场效应管二q2的源极、电阻七十九r79的另一端、电容八十九c89的另一端接地,多路复用器u48的6号引脚分二路分别与电容九十c90的一端以及场效应管三q3的漏极连接,场效应管三q3的栅极分三路与电阻八十r80的一端、电容九十一c91的一端以及寄存器u47的3号引脚连接,电容九十 c90的另一端、场效应管三q3的源极、电阻八十r80的另一端、电容九十一c91的另一端接地,多路复用器u48的7号引脚分二路分别与电容九十三c93的一端以及场效应管四q4 的漏极连接,场效应管四q4的栅极分三路与电阻八十三r83的一端、电容九十四c94的一端以及寄存器u47的4号引脚连接,电容九十三
c93的另一端、场效应管四q4的源极、电阻八十三r83的另一端、电容九十四c94的另一端接地,多路复用器u48的8号引脚分二路分别与电容九十五c95的一端以及场效应管五q5的漏极连接,场效应管五q5的栅极分三路与电阻八十四r84的一端、电容九十六c96的一端以及寄存器u47的5号引脚连接,电容九十五c95的另一端、场效应管五q5的源极、电阻八十四r84的另一端、电容九十六c96的另一端接地,多路复用器u48的9号引脚分二路分别与电容九十七c97的一端以及场效应管六q6的漏极连接,场效应管六q6的栅极分三路与电阻八十五r85的一端、电容九十八c98 的一端以及寄存器u47的6号引脚连接,电容九十七c97的另一端、场效应管六q6的源极、电阻八十五r85的另一端、电容九十八c98的另一端接地,多路复用器u48的10号引脚分二路分别与电容九十九c99的一端以及场效应管七q7的漏极连接,场效应管七q7的栅极分三路与电阻八十六r86的一端、电容一零零c100的一端以及寄存器u47的7号引脚连接,电容九十九c99的另一端、场效应管七q7的源极、电阻八十六r86的另一端、电容一零零 c100的另一端接地,多路复用器u48的19号引脚分二路分别与电容一零一c101的一端以及场效应管八q8的漏极连接,场效应管八q8的栅极分三路与电阻八十七r87的一端、电容一零二c102的一端以及寄存器u47的15号引脚连接,电容一零一c101的另一端、场效应管八q8的源极、电阻八十七r87的另一端、电容一零二c102的另一端接地,多路复用器 u48的1号引脚分二路分别与 15v电源以及电容一零七c107的一端连接,电容一零七c107 的另一端接地,多路复用器u48的27号引脚分二路分别与

15v电源以及电容一零八c108 的一端连接,电容一零八c108的另一端、电阻九十r90的一端、电容一零九c109的一端接地,多路复用器u48的28号引脚串联电阻九十一r91后,分二路分别与电阻九十r90的另一端以及电容一零九c109的另一端连接,多路复用器u48的12号引脚接地,多路复用器 u48的18号引脚、17号引脚、16号引脚、15号引脚、14号引脚分别与微控制单元mcu10 的io端口组一的io端口连接,寄存器u47的16号引脚分二路分别与寄存器u47的10号引脚以及电阻八十一r81的一端连接,电阻八十一r81的另一端分二路分别与电容九十二c92 的一端以及 5v电源连接,寄存器u47的8号引脚分二路分别与寄存器u47的13号引脚以及电阻八十二r82的一端连接,电阻八十二r82的另一端、电容九十二c92的另一端接地,寄存器u47的12号引脚、11号引脚、14号引脚、9号引脚分别与微控制单元mcu10的spi 端口组一的spi端口连接,多路复用器u48的型号为dg406,寄存器u47的型号为74hc595。
35.数据读取通道输入端采用型号为lmv7235的比较器一u66隔离保护,起到防止信号被干扰的作用。多路复用器u48,在驱动增强输出信号的同时,受微控制单元mcu10控制 18号引脚、17号引脚、16号引脚、15号引脚、14号引脚选择通道时序,满足spc协议中的读取要求。如存在两个传感器一1,可采用两个相同的多路复用器u48和电路结构。由微控制单元mcu10控制寄存器u47的状态,并由此控制场效应管的通断状态,形成受控的脉冲信号。该脉冲信号构成spc协议中读取时的“master pluse”,引导信号的读取。
36.参见图6,采集模块二6包括放大器、电阻、电容、模数转换器u1,传感器二2的 signal 引脚串联电阻一r1后,与放大器三u11的同相输入端连接,放大器三u11的正电源端与 15v电源连接,放大器三u11的负电源端与

15v电源连接,放大器三u11的反相输入端分二路分别与放大器三u11的输出端以及电阻二r2的一端连接,电阻二r2的另一端分二路分别与电容三c3的一端以及模数转换器u1的3号引脚连接,电容三c3的另一端接地,模数转换器u1的2号引脚分二路分别与5v电源以及电容一c1的一端连接,电容一c1的另一端接地,模
数转换器u1的4号引脚、5号引脚接地,模数转换器u1的10号引脚分二路分别与3.3v电源以及电容二c2的一端连接,电容二c2的另一端接地,模数转换器u1的 9号引脚、8号引脚、7号引脚、6号引脚依次分别与微控制单元mcu10的cnvst引脚、 acc引脚、sclk引脚、sdo引脚连接,模数转换器u1的型号为max11169。
37.采集模块二6由模数转换器u1和放大器三u11,能够达到精度16位,速度250ksps,输入范围
±
5v,满足对传感器二2的模拟信号读入要求。微控制单元mcu10通过控制cnvst 引脚、acc引脚、sclk引脚、sdo引脚来控制对模拟信号的采样。
38.参见图7,采集模块三7包括四路差分线性接收器u61、电容,传感器三3的ua0引脚、引脚、ua1引脚、引脚、ua2引脚、引脚依次分别与四路差分线性接收器 u61的10号引脚、9号引脚、6号引脚、7号引脚、2号引脚、1号引脚连接,四路差分线性接收器u61的11号引脚、5号引脚、3号引脚依次分别与微控制单元mcu10的ua0引脚、 ua1引脚、ua2引脚连接,四路差分线性接收器u61的4号引脚分三路分别与四路差分线性接收器u61的16号引脚、 5v电源以及电容一八一c181的一端连接,四路差分线性接收器 u61的8号引脚、12号引脚、电容一八一c181的另一端接地,四路差分线性接收器u61的型号为am26c32。
39.传感器三3的差分信号ua0、ua1、ua2、经过四路差分线性接收器 u61,信号得到了增强,如后输入到微控制单元mcu10。这种结构可以增强系统的抗干扰能力。
40.参见图8,温湿度采集模块8包括温湿度传感器端口j1、温湿度模块u3、电容,温湿度传感器端口j1的1号引脚分三路分别与5v电源、电容十三c13的一端、温湿度模块u3 的4号引脚连接,电容十三c13的另一端接地,温湿度传感器端口j1的2号引脚分二路分别与温湿度模块u3的3号引脚以及微控制单元mcu10的io端口连接,温湿度模块u3的1 号引脚、温湿度传感器端口j1的5号引脚接地,温湿度模块u3的型号为dht22。
41.温湿度采集模块8用于对系统工作环境的监控和信息反馈,将采集到的信息通过io 端口传递给微控制单元mcu10。
42.参见图9,数据储存模块9包括闪存模块u2、电容,数据储存模块9的6号引脚、5 号引脚、1号引脚、2号引脚、3号引脚分别与微控制单元mcu10的spi端口组二的spi端口连接,数据储存模块9的4号引脚接地,数据储存模块9的7号引脚分三路分别与8号引脚、 3.3v电源、电容十二c12的一端连接,电容十二c12的另一端接地,闪存模块u2的型号为w25q128。
43.闪存模块u2用来存储信号采集和系统控制中间过程时产生的中间数据,供微控制单元mcu10控制和调用。
44.参见图10,网络传输模块11包括电容、电阻、晶振、以太网控制器u60,网络传输模块11的1号引脚、2号引脚、5号引脚、6号引脚与外接网口连接,网络传输模块11的3 号引脚接地,网络传输模块11的4号引脚分十一路分别与8号引脚、11号引脚、15号引脚、 17号引脚、21号引脚、3v3电源、电容一六三c163的一端、电容一六四c164的一端、电容一六五c165的一端、电容一六六c166的一端以及电容一六七c167的一端连接,电容一六三c163的另一端、电容一六四c164的另一端、电容一六五c165的另一端、电容一六六 c166的另一端、电容一六七c167的另一端接地,网络传输模块11的9号引脚、14号引脚、 16号引脚、29号引脚、38号引脚、39号引脚、40号引脚、41号引脚、42号引脚、48号引脚接地,网络传输模块11的10号
引脚串联电阻一二六r126后接地,网络传输模块11的18 号引脚串联电容一七三c173后接地,网络传输模块11的20号引脚与电容一七四c174的正极连接,电容一七四c174的负极、网络传输模块11的19号引脚接地,网络传输模块11的 22号引脚串联电容一七六c176后接地,网络传输模块11的23号引脚串联电阻一三一r131 后接地,网络传输模块11的30号引脚分三路分别与电阻一二五r125的一端、晶振的一端以及电容一六九c169的一端连接,网络传输模块11的31号引脚分三路分别与电阻一二五r125 的另一端、晶振的另一端以及电容一七零c170的一端连接,电容一六九c169的另一端、电容一七零c170的另一端接地,网络传输模块11的37号引脚分二路分别与电阻一二零r120 的一端以及电容一六二c162的一端连接,电阻一二零r120的另一端与3.3v电源连接,电容一六二c162的另一端接地,网络传输模块11的43号引脚与电阻一二二r122的一端连接,网络传输模块11的44号引脚与电阻一一九r119的一端连接,网络传输模块11的45号引脚与电阻一二一r121的一端连接,电阻一二一r121的另一端分三路分别与电阻一二二r122 的另一端、电阻一一九r119的另一端以及3.3v电源连接,网络传输模块11的32号引脚、 33号引脚、34号引脚、35号引脚分别与微控制单元mcu10的spi端口组三的spi端口连接,以太网控制器u60的型号为w5500。电容一七七c177的一端分三路分别与3.3v电源、电容一七八c178的一端以及电感l3的一端连接,电容一七七c177的另一端、电容一七八c178 的另一端接地,电感l3的另一端分三路分别与3v3电源、电容一七九c179的一端以及电容一八零c180的一端连接,电容一七九c179的另一端、电容一八零c180的另一端接地。
45.w5500是一款全硬件tcp/ip嵌入式以太网控制器,为嵌入式系统提供了更加简易的互联网连接方案。w5500集成了tcp/ip协议栈,10/100m以太网数据链路层及物理层,使得用户使用单芯片就能够在他们的应用中拓展网络连接。全硬件tcp/ip 协议栈支持tcp,udp,ipv4,icmp,arp,igmp以及pppoe协议。w5500内嵌32k字节片上缓存以供以太网包处理。且可以同时使用8个硬件socket独立通讯。w5500提供了 spi外设串行接口,从而能够更加容易与外设微控制单元mcu10整合。而且,w5500的使用了新的高效spi协议支持80mhz速率,从而能够更好的实现高速网络通讯。为了减少系统能耗,w5500提供了网络唤醒模式及掉电模式供客户选择使用。该模块功能强大能够很好的满足任务要求中的100k的传输速度。
46.本实用新型设计了通用型转向机传感器测试编程器,可以采集和处理目前主流的转向机传感器信号,传感器数据采集和标定工作的通用型和扩展性得到了最大程度上的整合。本实用新型可以兼容以下eps转向机扭矩传感器:tas 2pwm、dtis、tas3、tis3、tas2 sent等,也可以采集扭矩传感器和角度编码器等。
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