[实用新型]三轴向数字式加速度采集器

说明书

本实用新型公开了一种三轴向数字式加速度采集器，包括线性电压转换单元，微控制器，三轴向数字式加速度传感器和RS485模块，该采集器通过线性电压转换单元为微控制器，三轴向数字式加速度传感器和RS485模块供电，微控制器直接读取三轴向数字式加速度传感器的信号并通过RS485模块对外通信，其中线性电压转换单元、RS485模块输出都带有保护电路，利用RS485模块输出信号。本实用新型提供的三轴向数字式加速度采集器结构简单、成本低、体积小，可靠性高，可以实现信号的远传，便于应用。

技术领域

本实用新型涉及电子测量领域，尤其涉及一种加速度信号采集器。

背景技术

在大型结构健康监测和桥梁斜拉索振动状态分析中，传统加速度值的采集电路过于复杂，一般需要高精度电源供电和外部搭建的ADC采集电路来采集原始信息，并通过专业的软件算法得出加速度值。往往测量电路成本偏高，体积较大，精度不够。本设计采用集成度高的传感器芯片，设计了一种成本低，体积小，可远传的加速度采集器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中测量电路成本高、体积大等缺陷，提供一种成本低，体积小，可远传的三轴向数字式加速度采集器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种三轴向数字式加速度采集器，包括线性电压转换单元，微控制器，三轴向数字式加速度传感器和RS485模块；

所述微控制器与所述三轴数字式加速度传感器、所述RS485模块均连接；

所述线性电压转换单元分别与所述微控制器、所述三轴向数字式加速度传感器和所述RS485模块连接，并为其提供工作所需电压，所述线性电压转换单元的输入部分设有过电压保护电路；

所述RS485模块包括通信接口，所述通信接口前设置有防雷电浪涌和过电压保护电路。

接上述技术方案，所述微控制器为32位通用ARM处理器STM32F030F4P6。

接上述技术方案，所述三轴数字式加速度传感器型号为ADXL355。

接上述技术方案，所述线性电压转换单元包括TPS54231芯片U1及外围电路，所述线性电压转换单元输入部分的过电压保护电路包括二极管D1与齐纳二极管D2，所述二极管D1阳极与外部直流电源正极连接，所述二极管D1阴极与所述齐纳二极管D2阴极连接，并与TPS54231芯片U1的输入端连接，所述齐纳二极管D2阳极接地。

接上述技术方案，所述RS485模块包括MAX3485芯片及外围电路和通信接口U5，所述RS485模块通信接口前设置的防雷电浪涌和过电压保护电路包括齐纳二极管D4、齐纳二极管D5、齐纳二极管D6、电阻R7、电阻R9、自恢复保险丝F1、自恢复保险丝F2，RS485模块的A输出端分别与齐纳二极管D5阴极和自恢复保险丝F2连接，所述齐纳二极管D5阳极接地，所述自恢复保险丝F2另一端与通信接口U5的2端连接并通过电阻R9接地，RS485模块的B输出端分别与齐纳二极管D4阴极和自恢复保险丝F1连接，所述齐纳二极管D4阳极接地，所述自恢复保险丝F1另一端与通信接口U5的1端连接并通过电阻R7接地，且所述RS485模块A、B输出端串接一齐纳二极管D6，所述齐纳二极管D6阳极与所述A输出端连接，所述齐纳二极管D6阴极与所述B输出端连接。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型的三轴向数字式加速度采集器通过线性电压转换单元为微控制器、三轴向数字式加速度传感器和RS485模块供电，微控制器直接读取三轴向数字式加速度传感的信号并通过RS485模块对外通信，该采集器结构简单、成本低、体积小，其中线性电压转换单元、RS485模块输出都带有保护电路，提高模块的可靠性，采用RS485模块输出信号，可以实现信号的远传，便于应用。

附图说明