[实用新型]一种数字坡度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字坡度传感器。

背景技术

在建筑施工中，为了获得路面平整度和符合要求的施工质量，建筑机器都安装了自动找平及控制系统，可以使施工作业精度得到明显提高，作业循环次数减少，降低机械使用费用，提高施工质量和经济效益，同时大大减轻驾驶员的劳动强度，其中，机器施工作业的精度，控制系统的稳定性和可靠性，传感器起到至关重要的作用。灵活、高效的通用型建筑机器控制系统能够识别多种类型的带有标准CAN总线接口的数字传感器，广泛应用于高度、坡度的检测，其操作简单、使用可靠，广泛应用于混凝土摊铺机、沥青摊铺机、铣刨机、推土机、挖掘机、平地机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数字坡度传感器，能兼容标准CAN总线接口，并精确检测建筑机器执行部件的坡度值。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种数字坡度传感器，包括检测信号输入模块、信号调理模块、比较滤波模块、单片机处理模块、CAN总线通信模块、LED指示模块和电源模块，检测信号输入模块将检测到的信号输入到信号调理模块，信号调理模块对信号进行调理后输入到比较滤波模块，比较滤波模块对信号进行放大比较、滤波后输入到单片机处理模块，单片机处理模块将信号处理成固定格式的CAN总线数据，并由CAN总线通信模块发送到CAN总线，同时单片机处理模块输出占空比正比于坡度值的PWM波到LED指示模块，LED指示模块对坡度值的大小和方向进行显示，电源模块为各个模块供电。

所述检测信号输入模块的信号检测部件采用高精度的电解质、无接触型器件。

所述比较滤波模块主要是由LM124运放器组成，属于改进型的差分放大比较电路。

所述单片机处理模块采用AVR系列的ATmega128单片机，其内置的EEPROM存储器用于参数掉电保存。

所述CAN总线通信模块包括SJA1000芯片和PCA82C50/251芯片。

所述LED指示模块设有显示负坡度及其大小的负坡度LED指示灯和显示正坡度及其大小的正坡度LED指示灯。

所述电源模块设有反极性、过电流、过电压保护电路。

本数字坡度传感器接入建筑机器数字控制系统后，能被数字控制系统自动识别并使用，CAN总线数据供建筑机器数字控制系统接收、显示和使用，并以此为根据做出准确的控制决策。

本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型的检测信号输入模块将检测到的信号输入到信号调理模块，信号调理模块对信号进行调理后输入到比较滤波模块，比较滤波模块对信号进行放大比较、滤波后输入到单片机处理模块，这种结构使得本实用新型对采集到的信号进行软、硬件双重滤波，能够有效抗干扰，防止因为抖动等因素引起的传感器信号波动，为控制系统提供准确可靠的坡度信息。

(2)本实用新型的检测信号输入模块的信号检测部件采用高精度的电解质、无接触型器件，这种结构使得本实用新型能够稳定输出高精度坡度值信息。

(3)本实用新型的单片机处理模块采用AVR系列的ATmega128单片机，其内置的EEPROM存储器用于参数掉电保存，这种结构使得本实用新型具有参数记忆功能，掉电后参数信息不会丢失。

(4)本实用新型的电源模块设有反极性、过电流、过电压保护电路，这种结构使得本实用新型的电路稳定可靠。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的检测信号输入及信号调理电路图。

图3为本实用新型的比较滤波模块电路图。

图4为本实用新型的单片机处理模块电路图。

图5为本实用新型的CAN总线通信模块电路图。

图6为本实用新型的LED指示模块电路图。

图7为本实用新型的电源模块电路图。

图8为本实用新型的软件流程图。

附图中标号为：

检测信号输入模块1、信号调理模块2、比较滤波模块3、单片机处理模块4、CAN总线通信模块5、SJA1000芯片51、PCA82C50/251芯片52、LED指示模块6、负坡度LED指示灯61、正坡度LED指示灯62、电源模块7。

具体实施方式

(实施例1)

见图1，本实施例包括检测信号输入模块1、信号调理模块2、比较滤波模块3、单片机处理模块4、CAN总线通信模块5、LED指示模块6和电源模块7。