[實用新型]一種具有水質(zhì)檢測接口的芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921319293.4
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN210572277U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李智強
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳一目科技有限公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01K13/00;G05B19/042
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

一種具有水質(zhì)檢測接口的芯片，包括模擬前端部和主控制器部，所述模擬前端部包括對應(yīng)不同水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)輸入的數(shù)據(jù)采集接口、信號處理及采樣電路、控制邏輯電路、時鐘電路和電源，所述數(shù)據(jù)采集接口連接信號處理及采樣電路的輸入，信號處理及采樣電路的輸出經(jīng)控制邏輯電路傳輸至主控制器部，時鐘電路用于給信號處理及采樣電路和控制邏輯電路提供時鐘信號。本實用新型提供了多種檢測數(shù)據(jù)的輸入接口，將它們進行集中匯總，有利于快速實現(xiàn)對水質(zhì)的全面檢測，數(shù)據(jù)在傳輸過程準確性高，芯片封裝結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了小尺寸和低功耗，尤其是能夠滿足家用水質(zhì)檢測設(shè)備小型化、低能耗的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，涉及水質(zhì)檢測，具體為一種具有水質(zhì)檢測接口的芯片。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口的增加，城市飲用水水源污染嚴重，居民生活飲用水安全受到威脅，人們越來越重視飲用水質(zhì)。

目前的濾水設(shè)備多為通過更換濾芯的方式來保持凈水效果，而什么時候更換濾芯，或當前濾水質(zhì)量如何并沒有對應(yīng)的專門裝置。雖然水質(zhì)檢測設(shè)備眾多，但檢測設(shè)備大多各自獨立，其檢測結(jié)果難以集中統(tǒng)一管理，不便于使用，無法快速直觀的顯示水質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的問題是：水質(zhì)檢測設(shè)備眾多，需要提供一種設(shè)備能夠集中各類水質(zhì)檢測設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)的準確性。

本實用新型的技術(shù)方案為：一種具有水質(zhì)檢測接口的芯片，芯片內(nèi)封裝的電路包括模擬前端部和主控制器部，所述模擬前端部包括對應(yīng)不同水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)輸入的數(shù)據(jù)采集接口、信號處理及采樣電路、控制邏輯電路、時鐘電路和電源，所述數(shù)據(jù)采集接口連接信號處理及采樣電路的輸入，信號處理及采樣電路的輸出經(jīng)控制邏輯電路傳輸至主控制器部，時鐘電路用于給信號處理及采樣電路和控制邏輯電路提供時鐘信號。

進一步的，所述數(shù)據(jù)采集接口具有多路采集通道，每一路通道的輸出設(shè)有跟隨器電路，多路采集通道經(jīng)對應(yīng)通道數(shù)目的多路選擇器連接至信號處理及采樣電路。

進一步的，所述數(shù)據(jù)采集接口包括總?cè)芙夤腆wTDS水質(zhì)測試數(shù)據(jù)采集接口、余氯數(shù)據(jù)采集接口、硬度數(shù)據(jù)采集接口、PH值數(shù)據(jù)采集接口、水溫數(shù)據(jù)采集接口和液位數(shù)據(jù)采集接口。

作為優(yōu)選方式，信號處理及采樣電路包括依次連接的工頻基波陷波器、第一跟隨器、工頻一次諧波陷波器、第二跟隨器、程控增益放大器、低通濾波器和 ADC采樣電路，經(jīng)ADC采樣電路的輸出送入控制邏輯電路，程控增益放大器用于將ADC采樣電路的輸入調(diào)整為ADC采樣電路的基準電壓，低通濾波器作為抗混疊濾波器。

作為優(yōu)選，第一跟隨器和第二跟隨器為電壓跟隨器。

作為優(yōu)選，所述控制邏輯電路與主控制器部之間通過SPI接口或8080并口連接。

作為優(yōu)選方式，所述主控制器部為一個32位MCU及其周邊電路，所述周邊電路包括時鐘電路、復(fù)位電路、存儲電路、第一外設(shè)總線、第二外設(shè)總線和電源，其中第一外設(shè)總線用于MCU連接芯片外設(shè)，包括GPIO、SPI、UART、TIM、看門狗、DMA和ADC，第二外設(shè)總線用于與模擬前端部的控制邏輯電路連接。

作為優(yōu)選方式，還為第一外設(shè)總線上的ADC開通獨立的片上溫度傳感器檢測通道，用于實時檢測芯片溫度，保證芯片的正常工作。

本實用新型提供了一種具有水質(zhì)檢測接口的芯片，提供了多種檢測數(shù)據(jù)的輸入接口，將它們采集預(yù)處理后，輸入主控制器部中進行集中匯總，有利于快速實現(xiàn)對水質(zhì)的全面檢測，芯片電路的設(shè)計考慮了數(shù)據(jù)在傳輸過程的中準確性；本實用新型為芯片封裝，在電路設(shè)計上實現(xiàn)了小尺寸和低功耗，尤其是能夠滿足家用水質(zhì)檢測設(shè)備小型化、低能耗的需求。

附圖說明

圖1為本實用新型的芯片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型芯片的模擬前端部的電路示意圖。