[發(fā)明專利]傾角傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110456923.4
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102538755A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鈕如茜;姚建寧;謝偉
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理學工程數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種傳感器，尤其涉及一種工程車傾角傳感器，用于測量物體相對于水平面的傾角。

背景技術(shù)

現(xiàn)在越來越多的工程機械設(shè)備從傳統(tǒng)的機械-液壓系統(tǒng)向電子-液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，特別是CAN-BUS總線的廣泛應(yīng)用為工程機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代工工作效率的提升提供了非常好的技術(shù)平臺。如攤鋪機、平地機、挖掘機、升降機、起重機等，為實現(xiàn)自動控制，都需要對車體本身和執(zhí)行機構(gòu)的姿態(tài)進行測量，同時安全性也受到廣泛關(guān)注。因此，精確測量角度的總線傳感器就成了必不可少的電子測量設(shè)備。

現(xiàn)有的傾角傳感器一般抗干擾較差，影響測量精度；此外存在接口單一，沒有CAN接口的缺點。因此，有必要對傾角傳感器進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種傾角傳感器，提供提高抗干擾能力，從而提高測量精度。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種傾角傳感器，包括電源模塊和MCU模塊，其中，所述MCU模塊通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和CAN收發(fā)器、溫度傳感器、加速度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)化單元相連；所述模數(shù)轉(zhuǎn)化單元和運算放大器相連，所述運算放大器的輸出端通過限流電阻R26和三極管Q2的基極相連，所述三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R25和運算放大器的反饋端相連，所述三極管Q2的集電極和保護二極管D8、濾波電容C32相連。

上述的傾角傳感器，其中，所述保護二極管D8、濾波電容C32和電阻R30并聯(lián)。

上述的傾角傳感器，其中，所述電源模塊包括依次相連的第一級電壓轉(zhuǎn)化芯片和第二級電壓轉(zhuǎn)化芯片，所述第一級電壓轉(zhuǎn)化芯片的輸入電壓為24V，輸出電壓為5V，所述第二級電壓轉(zhuǎn)化芯片的輸入電壓為5V，輸出電壓為3.3V或1.8。

上述的傾角傳感器，其中，所述CAN收發(fā)器包括輸入端RXD、TXD，電源端VCC和輸出端CANH、CANL，所述輸出端CANH和CANL之間跨接電阻R17，所述電源端VCC通過濾波電容C27接地。

上述的傾角傳感器，其中，所述MCU模塊通過串行總線和串口單元相連。

上述的傾角傳感器，其中，所述MCU模塊為LPC2119。

本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：本發(fā)明提供的傾角傳感器，所述運算放大器的輸出端和限流電阻、三極管相連提高輸出抗干擾能力，從而提高測量精度。此外，本發(fā)明通過采用兩級電壓轉(zhuǎn)化芯片進一步提高抗干擾能力，保證記錄儀可靠工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明傾角傳感器電路方框示意圖；

圖2為本發(fā)明傾角傳感器的運算放大器電路圖；

圖3為本發(fā)明傾角傳感器的電源模塊方框示意圖；

圖4為本發(fā)明傾角傳感器的CAN收發(fā)器端腳連接示意圖。

圖中：

1電源模塊????2MCU模塊?????????3CAN收發(fā)器

4串口單元????5溫度傳感器??????6模數(shù)轉(zhuǎn)化單元

7運算放大器??8加速度傳感器????11第一級電壓轉(zhuǎn)化芯片

12第二級電壓轉(zhuǎn)化芯片

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

圖1為本發(fā)明傾角傳感器電路方框示意圖；圖2為本發(fā)明傾角傳感器的運算放大器電路圖。

請參見圖1和圖2，本發(fā)明提供的傾角傳感器包括電源模塊1和MCU模塊2，其中，所述MCU模塊2通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和CAN收發(fā)器3、溫度傳感器5、加速度傳感器8、模數(shù)轉(zhuǎn)化單元6相連；所述模數(shù)轉(zhuǎn)化單元6和運算放大器7相連，所述運算放大器7的輸出端通過限流電阻R26和三極管Q2的基極相連，所述三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R25和運算放大器7的反饋端相連，所述三極管Q2的集電極和保護二極管D8、濾波電容C32相連。所述保護二極管D8、濾波電容C32和電阻R30并聯(lián)。限流電阻R26的阻值可為1k，R25阻值為100k，R30阻值為500歐姆，濾波電容C32為0.1uF。因為經(jīng)過保護二極管D8是電流信號，當不焊接R30時，Y軸輸出的就是電流信號，當焊上R30后，Y軸輸出的是R30上的電壓，也就將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。因此電阻R30焊接上就是電壓型，不焊接就是電流型傾角傳感器。

上述的傾角傳感器，所述MCU模塊1還可以通過串行總線和串口單元4相連。所述MCU模塊1可選用LPC2119，CAN收發(fā)器3可選用CTM8251T，溫度傳感器5可選用DS18B20，加速度傳感器8可選用ADXL213，模數(shù)轉(zhuǎn)化單元6可選用TLV5617，運算放大器7可選用UA741輸出X、Y軸信號量。