應用於超聲波聲強測量的電路的製作方法
2023-05-01 03:51:21 2
專利名稱：應用於超聲波聲強測量的電路的製作方法
技術領域：
本發明屬於工業測量技術領域，具體涉及一種應用於超聲波聲強測量的電路。
背景技術：
隨著現代工業的發展,超聲效應已被廣泛應用於實際,聲強(聲功率)是超聲波系統一個最主要的指標。它對超聲波設備的使用效果、工作效率有直接的影響越來越多的工業現場需要測量超聲波的聲強，但是傳統的基於模擬電路的聲強測量方法因為製作複雜、精度相對較低、功耗較大、體積大不適合隨身攜帶，難以滿足現代工業現場的測量要求。
發明內容
本發明是針對目前聲強測量儀功耗較大，精度相對較低而且不適合現場使用而提出了一種應用於超聲波聲強測量的電路。本發明包括電源管理模塊、信號處理模塊、通訊模塊、控制模塊、輸入輸出模塊和通訊模塊。各模塊均採用現有成熟技術，其中，電源管理模塊包括以AMS1117-3. 3為核心的3. 3V電壓轉換電路，通訊模塊是由RS232接口組成，信號處理模塊主要由電壓放大器LM358和電壓比較器LM393ADR組成，輸入輸出模塊主要由諾基亞5110液晶屏和按鍵組成，控制模塊主要由STC12C5628AD組成。以AMS1117-3. 3為核心的3. 3V的電壓轉換電路為控制模塊中的主控制器STC12C5628AD、輸出模塊中的諾基亞5110液晶屏、通訊模塊中的RS232電路提供穩定的3. 3V電壓，未轉換前的9V電源為信號處理模塊中的電壓比較器LM393ADR和電壓放大器LM358提供9V電壓。控制器STC12C5628AD中保存電壓比較器LM393ADR所需要的比較電壓值，控制器STC12C5628AD根據輸入輸出模塊的按鍵選擇，利用控制器STC12C5628AD內部D/A模塊輸出電壓比較器所需的比較電壓，然後和經過LM358放大的電壓比較，產生脈衝波輸出到控制器STC12C5628AD的第十二引腳PWM3，計算得到被測量電壓信號的頻率。另一邊被測量電壓信號經過電壓放大器LM358放大後輸出到控制器STC12C5628AD的第十八引腳，控制器的AD模塊處理得到的被測量信號的電壓值，計算得出被測量信號的聲強值並將值輸出到輸入輸出模塊的諾基亞5110液晶屏。其中通訊模塊中的RS232接口用於與外部計算機之間傳送數據。電源管理模塊由9V電源和3.3V電壓轉換電路組成，包括電源管理晶片AMSl117-3. 3、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一二極體D1、第一開關SI。第一電容Cl的一端和9V供電電源、第一二極體Dl的陽極相連,另一端接地；第一二極體Dl的陰極和第二電容C2的一端、電源管理晶片AMS1117-3. 3的第三引腳相連；電源管理晶片AMSl 117-3. 3的第二引腳和第三電容C3的一端、第四電容C4的一端、第一開關SI的第四引腳相連；電源管理晶片AMS1117-3. 3的第一引腳接地，第二電容C2的另一端與第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第一開關SI的第五引腳相連並接地。信號處理模塊包括被測信號輸入接口 P1、電壓放大器LM358、電壓比較器LM393ADR、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8。第一電阻Rl的一端與測信號輸入接口 Pl的一號引腳相連，另一端與第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端相連並接到電壓放大器LM358的第三引腳，第三電阻R3的另一端與第五電容C5的一端相連並接到9V電源；第二電阻R2的一端與第五電阻R5的一端相連並接到電壓放大器LM358的第二引腳,第二電阻R2的另一端接地；第五電阻R5的另一端與第六電阻R6的一端相連並接到電壓放大器LM358的第一引腳,第六電阻R6的另一端與第六電容C6的一端、第七電阻R7的一端相連,第七電阻R7的一端與第七電容C7的一端、第八電阻R8的一端相連；第八電阻R8的另一端與第八電容C8的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第十八引腳；測信號輸入接口 Pl的第二引腳與第五電容C5的另一端、第四電阻R4的另一端、電壓放大器LM358的第四引腳、第六電容C6的另一端、第七電容C7的另一端、第八電容C8的另一端相連並接地；電壓放大器LM358的第八引腳接到9V電源。電壓比較器LM393ADR的第一引腳接到第十四電阻R14的一端，電壓比較器LM393ADR的第二引腳接到第十八電阻R18和第十四電容C14相連的一端，電壓比較器LM393ADR的第三弓丨腳接到控制器STC12C5628AD的第十八引腳，電壓比較器LM393ADR的第四引腳接地，電壓比較器LM393ADR的第八引腳接到9V電源。控制模塊包括控制器STC12C5628AD、第九電容C9、第十電容C10、第^^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第十四電容C14、第九電阻R9、第十四電阻R14、第十七電阻R17、第十八電阻R18和第一晶振Y1。第九電容C9的一端和第十電容ClO的正極、控制器STC12C5628AD的第二十八引腳相連並連接到3. 3V電源，第九電容C9的另一端和第十電容ClO的負極相連並接地；第九電阻R9的一端接到控制器STC12C5628AD的第三引腳，第九電阻R9的另一端接地；控制器STC12C5628AD的第四引腳接到串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第i^一引腳，控制器STC12C5628AD的第五引腳接到串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十二引腳；第^^一電容Cll的一端與第一晶振Yl的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第六引腳， 第十二電容C12的一端與第一晶振Yl的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第七引腳，第i^一電容Cll的另一端與第十二電容C12的另一端相連並接地；控制器STC12C5628AD的第十二引腳接到第十四電阻R14的一端，第十四電阻R14的另一端接到電壓比較器LM393ADR的第一引腳；控制器STC12C5628AD的第十四引腳接地，第十七電阻R17的一端與第十八電阻R18的一端、第十三電容C13的一端相連,第十八電阻R18的另一端與第十四電容C14的一端相連並接到電壓比較器LM393ADR的第二引腳，第十三電容C13和第十四電容C14的另一端相連並接地，第十七電阻R17的另一端接到控制器STC12C5628AD的第十七引腳，控制器STC12C5628AD的第十八引腳接到第八電阻R8和第八電容C8相連的一端；控制器STC12C5628AD的第十九引腳接到第三按鍵K3和第十九電容R19相連的一端，控制器STC12C5628AD的第二十引腳接到第二按鍵K2和第二十電阻R20相連的一端，控制器STC12C5628AD的第二i^一引腳接到第一按鍵Kl和第二i^一電阻R21相連的一端。控制器STC12C5628AD的第二十二引腳接到第十六電阻R16的一端，控制器STC12C5628AD的第二十三引腳接到第十五電阻R15的一端，控制器STC12C5628AD的第二十四引腳接到第十三電阻R13的一端，控制器STC12C5628AD的第二十五引腳接到第十二電阻R12的一端，控制器STC12C5628AD的第二十六引腳接到第i^一電阻Rll的一端，控制器STC12C5628AD的第二十七引腳接到第十電阻RlO的一端。輸入輸出模塊包括第一按鍵K1、第二按鍵K2、第三按鍵K3、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第二i^一電阻R21和諾基亞5110液晶屏P2。第一按鍵Kl的一端與第二i^一電阻R21的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第二i^一引腳，第二按鍵K2的一端與第二十電阻R20的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第二十引腳，第三按鍵K3的一端與第十九電阻R19的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第十九引腳；第一按鍵Kl的另一端與第二按鍵K2的另一端、第三按鍵K3的另一端相連並接地；第十九電阻R19的另一端與第二十電阻R20的另一端、第二十一電阻R21的另一端相連並接到3. 3V電源。第十電阻RlO的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十七引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第三引腳；第^^一電阻Rll的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十六引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第四引腳；第十二電阻R12的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十五引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第五引腳；第十三電阻R13的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十四引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第六引腳；第十五電阻R15的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十三引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第七引腳；第十六電阻R16的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十二引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第八引腳；諾基亞5110液晶屏P2的第一引腳接到3. 3V電源，諾基亞5110液晶屏P2的第二引腳接地。通訊模塊包括第十五電容C15、第十六電容C16、第十七電容C17、第十八電容C18、第十九電容C19、串口通信電平接口轉換晶片MAX3232、串口 C0M0。串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第一引腳和第三引腳分別接在第十八電容C18的兩端，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第四和第五引腳分別接在第十九電容C19的兩端；串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第二引腳接第十六電容C16的一端，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第六引腳接第十七電容C17的一端，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十六引腳和第十五電容C15 的一端相連並接到3. 3V電源,第十五電容C15的另一端和第十六電容C16的另一端、第十七電容C17的另一端、串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十五引腳相連並接地；串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十一引腳接控制模塊主控制器STC12C5628AD的第四引腳，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十二引腳接主控制器STC12C5628AD的第五引腳；串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十四引腳接串口 COMO的第二引腳，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十三引腳接串口 COMO的第三引腳，串口 COMO的第五引腳接地。本發明的有益效果該裝置體積小，可以做成手持式，攜帶方便，操作簡單。採用電池供電、功耗低，精度高；具備信號處理，數據處理和輸出等功能，用戶還可以根據實際現場情況根據按鈕調整輸入到電壓比較器LM393ADR的比較電壓，控制器用傳感器輸出處理得到的電壓值和頻率值，快速運算出所測區域的聲強，利用諾基亞5110液晶屏作為可視界面，顯示當前的聲強值，並可利用串口快速的將數據傳輸到計算機進行記錄處理。本發明只關心所在測量的那個點上的超聲波實際強度，其實這才是客戶最關心的數據。
圖1為本發明的硬體結構示意 圖2為本發明的3. 3V電壓轉換電路原理 圖3為本發明的通訊模塊電路原理 圖4為本發明的信號處理模塊電壓放大電路原理 圖5為本發明的信號處理模塊電壓比較電路原理 圖6為本發明的輸入模塊電路原理 圖7為本發明的輸出模塊電路原理 圖8為本發明的控制模塊電路原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明各個模塊做具體的說明。如圖1所不,本發明包括電源管理模塊1、信號處理模塊2、控制模塊3、輸入輸出模塊4和通訊模塊5。各模塊均採用現有成熟技術，其中，電源管理模塊包括9V電源1-1和
3.3V電壓轉換模塊1-2，信號處理模塊2包括電壓放大模塊2-1和電壓比較模塊2-2，輸入輸出模塊4包括按鍵輸入模塊4-1和液晶屏顯示模塊4-2。電源管理模塊I中的9V電源1-1為信號處理模塊2中的電壓放大模塊2-1和電壓比較模塊2-2提供穩定的9V電壓，電源管理模塊I中的3. 3V電壓轉換模塊1-2為控制模塊3、通訊模塊5和輸入輸出模塊4中的按鍵輸入模塊4-1和液晶屏顯示模塊4-2提供穩定的3. 3V電壓。控制模塊3中的控制器STC12C5628AD保存信號處理模塊2中電壓比較模塊2_2需要的輸入比較電壓，通過控制器STC12C5628AD中的內部D/A模塊在第十七引腳輸出電壓，輸入輸出模塊4中的按鍵輸入模塊4-1可以手動調節這個比較電壓值的大小，電壓比較器LM393ADR拿這個設定的比較電壓和經過電壓放大模塊2-1放大的電壓信號比較，輸出到控制器STC12C5628AD的P2. 4引腳，同時，經過電壓放大模塊2-1放大的電壓信號輸出到控制器STC12C5628AD的第十八引腳，控制器STC12C5628AD處理計算得到聲強值，輸出到液晶屏顯示模塊4-2。其中通訊模塊5用於與外部計算機之間傳送數據。如圖2所示，電源管理模塊由9V電源和3. 3V電壓轉換電路組成，包括電源管理晶片AMS1117-3. 3、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一二極體D1、第一開關SI。第一電容Cl的一端和9V供電電源、第一二極體Dl的陽極相連,另一端接地；第一二極體Dl的陰極和第二電容C2的一端、電源管理晶片AMSl 117-3. 3的第三引腳相連；電源管理晶片AMS1117-3. 3的第二引腳和第三電容C3的一端、第四電容C4、第一開關SI的第四引腳相連；電源管理晶片AMS1117-3. 3的第一引腳接地，第二電容C2的另一端與第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第一開關SI的第五引腳相連並接地。如圖3所示，通訊模塊包括第十五電容C15、第十六電容C16、第十七電容C17、第十八電容C18、第十九電容C19、串口通信電平接口轉換晶片MAX3232、串口 C0M0。串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第一引腳和第三引腳分別接在第十八電容C18的兩端，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第四和第五引腳分別接在第十九電容C19的兩端；串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第二引腳接第十六電容C16的一端，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第六引腳接第十七電容C17的一端，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十六引腳和第十五電容C15的一端相連並接到3. 3V電源，第十五電容C15的另一端和第十六電容C16的另一端、第十七電容C17的另一端、串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十五引腳相連並接地；串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第i^一引腳接控制模塊主控制器STC12C5628AD的第四引腳，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十二引腳接主控制器STC12C5628AD的第五引腳；串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十四引腳接串口 COMO的第二引腳，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十三引腳接串口 COMO的第三引腳，串口 COMO的第五引腳接地。如圖4所不,信號處理模塊中的電壓放大模塊包括信號輸入接口 P1、電壓放大器LM358、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8。第一電阻Rl的一端與第一排針Pl的一號引腳相連，另一端與第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端相連並接到電壓放大器LM358的第三引腳,第三電阻R3的另一端與第五電容C5的一端相連並接到9V電源；第二電阻R2的一端與第五電阻R5的一端相連並接到電壓放大器LM358的第二引腳，第二電阻R2的另一端接地；第五電阻R5的另一端與第六電阻R6的一端相連並接到電壓放大器LM358的第一引腳,第六電阻R6的另一端與第六電容C6的一端、第七電阻R7的一端相連,第七電阻R7的一端與第七電容C7的一端、第八電阻R8的一端相連；第八電阻R8的另一端與第八電容C8的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第十八引腳；第一排針Pl的第二引腳與第五電容C5的另一端、第四電阻R4的另一端、電壓放大器LM358的第四引腳、第六電容C6的另一端、第七電容C7的另一端、第八電容C8的另一端相連並接地；電壓放大器LM358的第八引腳接到9V電源。如圖5所示，信號處理模塊中的電壓比較模塊由電壓比較器晶片LM393ADR連接放大後的檢測信號和控制器STC12C5628AD實現。電壓比較器LM393ADR的第一引腳接到第十四電阻R14的一端，電壓比較器LM393ADR的第二引腳接到第十八電阻R18和第十四電容C14相連的一端，電壓比較器LM393ADR的第三引腳接到控制器STC12C5628AD的第十八引腳，電壓比較器LM393ADR的第四引腳接地，電壓比較器LM393ADR的第八引腳接到9V電源。如圖6所不,輸入輸出模塊中的輸入模塊包括第一按鍵K1、第二按鍵K2、第三按鍵K3、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第二i^一電阻R21。第一按鍵Kl的一端與第二i^一電阻R21的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第二i^一引腳，第二按鍵K2的一端與第二十電阻R20的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第二十引腳，第三按鍵K3的一端與第十九電阻R19的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第十九引腳；第一按鍵Kl的另一端與第二按鍵K2的另一端、第三按鍵K3的另一端相連並接地；第十九電阻R19的另一端與第二十電阻R20的另一端、第二十一電阻R21的另一端相連並接到3. 3V電源。如圖7所不,輸入輸出模塊中的輸出模塊包括第十電阻R10、第^ 電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十五電阻R15、第十六電阻R16和諾基亞5110液晶屏P2。第十電阻RlO的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十七引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第三引腳；第^^一電阻Rll的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十六引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第四引腳；第十二電阻R12的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十五引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第五引腳；第十三電阻R13的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十四引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第六引腳；第十五電阻R15的一 端接到控制器STC12C5628AD的第二十三引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第七引腳；第十六電阻R16的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十二引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第八引腳；諾基亞5110液晶屏P2的第一引腳接到3. 3V電源，諾基亞5110液晶屏P2的第二引腳接地。 如圖8所示，控制模塊包括控制器STC12C5628AD、第九電容C9、第十電容C10、第i^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第十四電容C14、第九電阻R9、第十四電阻R14、第十七電阻R17、第十八電阻R18和第一晶振Y1。第九電容C9的一端和第十電容ClO的正極、控制器STC12C5628AD的第二十八引腳相連並連接到3. 3V電源，第九電容C9的另一端和第十電容ClO的負極相連並接地；第九電阻R9的一端接到控制器STC12C5628AD的第三引腳，第九電阻R9的另一端接地；控制器STC12C5628AD的第四引腳接到串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第i^一引腳，控制器STC12C5628AD的第五引腳接到串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十二引腳；第^^一電容Cll的一端與第一晶振Yl的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第六引腳，第十二電容C12的一端與第一晶振Yl的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第七引腳，第i^一電容Cll的另一端與第十二電容C12的另一端相連並接地；控制器STC12C5628AD的第十二引腳接到第十四電阻R14的一端，第十四電阻R14的另一端接到電壓比較器LM393ADR的第一引腳；控制器STC12C5628AD的第十四引腳接地，第十七電阻R17的一端與第十八電阻R18的一端、第十三電容C13的一端相連,第十八電阻R18的另一端與第十四電容C14的一端相連並接到電壓比較器LM393ADR的第二引腳，第十三電容C13和第十四電容C14的另一端相連並接地，第十七電阻R17的另一端接到控制器STC12C5628AD的第十七引腳，控制器STC12C5628AD的第十八引腳接到第八電阻R8和第八電容C8相連的一端；控制器STC12C5628AD的第十九引腳接到第三按鍵K3可和第十九電容R19相連的一端，控制器STC12C5628AD的第二十引腳接到第二按鍵K2和第二十電阻R20相連的一端，控制器STC12C5628AD的第二i^一引腳接到第一按鍵Kl和第二i^一電阻R21相連的一端。控制器STC12C5628AD的第二十二引腳接到第十六電阻R16的一端，控制器STC12C5628AD的第二十三引腳接到第十五電阻R15的一端，控制器STC12C5628AD的第二十四引腳接到第十三電阻R13的一端，控制器STC12C5628AD的第二十五引腳接到第十二電阻R12的一端，控制器STC12C5628AD的第二十六引腳接到第i^一電阻Rl I的一端，控制器STC12C5628AD的第二十七`引腳接到第十電阻RlO的一端。
權利要求
1.應用於超聲波聲強測量的電路，包括電源管理模塊、信號處理模塊、通訊模塊、控制模塊、輸入輸出模塊和通訊模塊，其特徵在於電源管理模塊包括以AMSl117-3. 3為核心的3. 3V電壓轉換電路，通訊模塊由RS232接口組成，信號處理模塊主要由電壓放大器LM358和電壓比較器LM393ADR組成，輸入輸出模塊主要由諾基亞5110液晶屏和按鍵組成，控制模塊主要由STC12C5628AD組成； 所述的電源管理模塊由9V電源和3. 3V電壓轉換電路組成，包括電源管理晶片AMSl117-3. 3、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一二極體D1、第一開關SI ;第一電容Cl的一端和9V供電電源、第一二極體Dl的陽極相連,另一端接地；第一二極體Dl的陰極和第二電容C2的一端、電源管理晶片AMS1117-3. 3的第三引腳相連；電源管理晶片AMSl 117-3. 3的第二引腳和第三電容C3的一端、第四電容C4的一端、第一開關SI的第四引腳相連；電源管理晶片AMS1117-3. 3的第一引腳接地，第二電容C2的另一端與第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第一開關SI的第五引腳相連並接地； 所述的信號處理模塊包括被測信號輸入接口 PU電壓放大器LM358、電壓比較器LM393ADR、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8 ;第一電阻Rl的一端與被測信號輸入接口 Pl的一號引腳相連，另一端與第三電阻R3的一端、第四電阻R4的一端相連並接到電壓放大器LM358的第三引腳，第三電阻R3的另一端與第五電容C5的一端相連並接到9V電源；第二電阻R2的一端與第五電阻R5的一端相連並接到電壓放大器LM358的第二引腳,第二電阻R2的另一端接地；第五電阻R5的另一端與第六電阻R6的一端相連並接到電壓放大器LM358的第一引腳,第六電阻R6的另一端與第六電容C6的一端、第七電阻R7的一端相連,第七電阻R7的一端與第七電容C7的一端、第八電阻R8的一端相連；第八電阻R8的另一端與第八電容C8的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第十八引腳；被測信號輸入接口 Pl的第二引腳與第五電容C5的另一端、第四電阻R4的另一端、電壓放大器LM358的第四引腳、第六電容C6的另一端、第七電容C7的另一端、第八電容C8的另一端相連並接地；電壓放大器LM358的第八引腳接到9V電源；電壓比較器LM393ADR的第一引腳接到第十四電阻R14的一端，電壓比較器LM393ADR的第二引腳接到第十八電阻R18和第十四電容C14相連的一端，電壓比較器LM393ADR的第三引腳接到控制器STC12C5628AD的第十八引腳，電壓比較器LM393ADR的第四引腳接地，電壓比較器LM393ADR的第八引腳接到9V電源； 所述的控制模塊包括控制器STC12C5628AD、第九電容C9、第十電容C10、第i^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第十四電容C14、第九電阻R9、第十四電阻R14、第十七電阻R17、第十八電阻R18和第一晶振Yl ;第九電容C9的一端和第十電容ClO的正極、控制器STC12C5628AD的第二十八引腳相連並連接到3. 3V電源，第九電容C9的另一端和第十電容ClO的負極相連並接地；第九電阻R9的一端接到控制器STC12C5628AD的第三引腳，第九電阻R9的另一端接地；控制器STC12C5628AD的第四引腳接到串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第i^一引腳，控制器STC12C5628AD的第五引腳接到串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十二引腳；第^^一電容Cll的一端與第一晶振Yl的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第六引腳，第十二電容C12的一端與第一晶振Yl的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第七引腳，第i^一電容Cll的另一端與第十二電容C12的另一端相連並接地；控制器STC12C5628AD的第十二引腳接到第十四電阻R14的一端，第十四電阻R14的另一端接到電壓比較器LM393ADR的第一引腳；控制器STC12C5628AD的第十四引腳接地，第十七電阻R17的一端與第十八電阻R18的一端、第十三電容C13的一端相連,第十八電阻R18的另一端與第十四電容C14的一端相連並接到電壓比較器LM393ADR的第二引腳，第十三電容C13和第十四電容C14的另一端相連並接地，第十七電阻R17的另一端接到控制器STC12C5628AD的第十七引腳，控制器STC12C5628AD的第十八引腳接到第八電阻R8和第八電容C8相連的一端；控制器STC12C5628AD的第十九引腳接到第三按鍵K3和第十九電容R19相連的一端，控制器STC12C5628AD的第二十引腳接到第二按鍵K2和第二十電阻R20相連的一端，控制器STC12C5628AD的第二i^一引腳接到第一按鍵Kl和第二i^一電阻R21相連的一端；控制器STC12C5628AD的第二十二引腳接到第十六電阻R16的一端，控制器STC12C5628AD的第二十三引腳接到第十五電阻R15的一端，控制器STC12C5628AD的第二十四引腳接到第十三電阻R13的一端，控制器STC12C5628AD的第二十五引腳接到第十二電阻R12的一端，控制器STC12C5628AD的第二十六引腳接到第i^一電阻Rll的一端，控制器STC12C5628AD的第二十七引腳接到第十電阻RlO的一端； 所述的輸入輸出模塊包括第一按鍵K1、第二按鍵K2、第三按鍵K3、第十電阻R10、第i 電阻Rl1、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第二i^一電阻R21和諾基亞5110液晶屏P2 ;第一按鍵Kl的一端與第二i^一電阻R21的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第二i^一引腳，第二按鍵K2的一端與第二十電阻R20的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第二十引腳，第三按鍵K3的一端與第十九電阻R19的一端相連並接到控制器STC12C5628AD的第十九引腳；第一按鍵Kl的另一端與第二按鍵K2的另一端、第三按鍵K3的另一端相連並接地；第十九電阻R19的另一端與第二十電阻R20的另一端、第二十一電阻R21的另一端相連並接到3. 3V電源；第十電阻RlO的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十七引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第三引腳；第^^一電阻Rll的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十六引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第四引腳；第十二電阻R12的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十五引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第五引腳；第十三電阻R13的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十四引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第六引腳；第十五電阻R15的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十三引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第七引腳；第十六電阻R16的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十二引腳，另一端接到諾基亞5110液晶屏P2的第八引腳；諾基亞5110液晶屏P2的第一引腳接到3. 3V電源，諾基亞5110液晶屏P2的第二引腳接地； 所述的通訊模塊包括第十五電容C15、第十六電容C16、第十七電容C17、第十八電容C18、第十九電容C19、串口通信電平接口轉換晶片MAX3232、串口 COMO ;串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第一引腳和第三引腳分別接在第十八電容C18的兩端，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第四和第五引腳分別接在第十九電容C19的兩端；串口通信電平接口轉換晶片MAX3 232的第二引腳接第十六電容C16的一端，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第六引腳接第十七電容C17的一端，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十六引腳和第十五電容C15的一端相連並接到3. 3V電源,第十五電容C15的另一端和第十六電容C16的另一端、第十七電容C17的另一端、串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十五引腳相連並接地；串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十一引腳接控制模塊主控制器STC12C5628AD的第四引腳，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十二引腳接主控 制器STC12C5628AD的第五引腳；串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十四引腳接串口 COMO的第二引腳，串口通信電平接口轉換晶片MAX3232的第十三引腳接串口 COMO的第三引腳，串口 COMO的第五引腳接地。
全文摘要
本發明公開了一種應用於超聲波聲強測量的電路。本發明包括電源管理模塊、信號處理模塊、通訊模塊、控制模塊、輸入輸出模塊和通訊模塊。其中電源管理模塊包括以AMS1117-3.3為核心的3.3V電壓轉換電路，通訊模塊是由RS232接口組成，信號處理模塊主要由電壓放大器LM358和電壓比較器LM393ADR組成，輸入輸出模塊主要由諾基亞5110液晶屏和按鍵組成，控制模塊主要由STC12C5628AD組成。本發明體積小，可以做成手持式，攜帶方便，操作簡單。採用電池供電、功耗低，精度高；具備信號處理，數據處理和輸出等功能。
文檔編號G01H17/00GK103063293SQ20131001485
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者孔亞廣, 鄒洪波, 趙曉東 申請人:杭州成功超聲電源技術有限公司