[实用新型]一种微控制处理器串口通信模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种串口通信模块，具体的说，是涉及一种用于井下测量仪器的微控制处理器串口通信模块。

背景技术

由贴近钻头的压力信号传感器输出的电压信号比较小，需要经过信号调理电路对信号进行放大滤波。而以往的用于井下测量仪器的微控制处理器串口通信模块采集后传输的数据，通过分析发现，信号电路的输出不太稳定，干扰噪声信号比较大，会造成相关信号测量不精确，从而导致控制的不准确，影响井下测量仪器的定位总成对压力和位移的控制。

发明内容

为了解决背景技术提出的现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种微控制处理器串口通信模块，该种微控制处理器串口通信模块具有高精度、低噪声的特点，并且对环境变化有补偿作用，非常适用于井下特殊环境中对数据的传送。

本实用新型的技术方案是：该种微控制处理器串口通信模块，包括一个常用的仪表运算放大器，其独特之处在于：所述模块还包括一个由OP07D芯片构成的二级运算放大器，所述二级运算放大器的输入端连接至仪表运算放大器的输出端；另外，在所述二级运算放大器的输入回路上接入一个阻值可调的增益电阻，此外，在所述二级运算放大器的输出端连接有由两块电容构成的射随电路滤波器，所述射随电路滤波器的输出端作为该通信模块的输出端。

本实用新型具有如下有益效果：本种微控制处理器串口通信模块通过前段的一级仪表运算放大器将传感器信号放大，由于本放大电路具有良好的共模抑制比，提高信号的精度和降低信号的信噪比，输出信号经过二级滤波电路，减少输出信号的波纹，降低信号噪声，使得钻井压力传感器电压输入信号直接输入到模数转换器的转换通道进行数字化处理，达到井下测量仪器的需求，本种微控制处理器串口通信模块实现了信号调理的高精度和快速性，提高了信号的低噪声，具有很强的实用性。

附图说明：

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种微控制处理器串口通信模块，包括一块常规的仪表运算放大器U3，其独特之处在于：所述模块还包括一个由OP07D芯片构成的二级运算放大器U4，所述二级运算放大器U4的输入端连接至仪表运算放大器U3的输出端；另外，在所述二级运算放大器U4的输入回路上接入一个阻值可调的增益电阻R5，此外，在所述二级运算放大器U4的输出端连接有由两块电容C7、C8构成的射随电路滤波器，所述射随电路滤波器的输出端作为该通信模块的输出端。

具体应用时，钻井压力传感器信号通过J2端子连接至仪表运算放大器U3的输入端子IN+和IN-；仪表运算放大器U3的输入端子VS+和VS-接入电源AVDD和工作地；仪表运算放大器U3的端子RG接入增益设置电阻的100欧姆电阻R4和20K欧可调电阻R5，增益设置电阻R4另一端接入工作地，增益设置电阻R5另一端接入仪表运算放大器U3的输出端子VOUT；仪表运算放大器U3的参考端子VREF1和VREF2接至工作地；滤波电容C6连接电源AVDD和工作地；仪表运算放大器U3的输出端子VOUT连接二级运算放大器U4端子3,二级运算放大器U4的2端接至二级运算放大器U4输出端子6，二级运算放大器U4的端子7和4分别接入AVDD电源和工作地，滤波电容C7接在AVDD电源和工作地之间，去耦电容C8接至二级运算放大器U4输出端子6和工作地之间。

调理模块的二级滤波电路采用的是射随电路实现信号的硬件滤波，采用最大电压漂移为150uV的放大器，低输入偏置电流最大仅为10nA，单双电源供电，输出电流8mA，工作温度范围-40℃～+125℃。所述的二级的滤波电路实现起来简单容易并且能保证系统的精度要求，只需要将该放大器的负输入端和输出端相连，芯片供电和输出端经过0.01uF的电容相连便可构成射随电路实现信号硬件滤波，并且在滤波电路的输出端并联入一个10uF的去藕电容以减小输出信号的波纹。经过一级放大和二级滤波后的钻井压力传感器电压输入信号便可输入至ADC转换通道进行A/D转换处理。

综上所述，本种微控制处理器串口通信模块使用一级运算放大和二级滤波电路，使得钻井信号传感器信号输出高精度、低噪声，为提供给模数转换器提供可靠的电压信号，具有很强的实用性。