[发明专利]一种水质检测处理芯片

权利要求书

1.一种水质检测处理芯片，其特征是包括模拟前端部、主控制器部和通信部，所述模拟前端部包括数据采集接口、信号处理及采样电路、控制逻辑电路、光谱检测部、时钟电路和电源，所述数据采集接口对应多种水质检测数据设有多个采集通道，数据采集接口的不同采集通道配置为电压放大器、电荷放大器或电流放大器这三种模式之一，数据采集接口的输出至信号处理及采样电路的输入，信号处理及采样电路的输出经控制逻辑电路传输至主控制器部，时钟电路用于给信号处理及采样电路和控制逻辑电路提供时钟信号，光谱检测部为一个由DAC控制的受控源电路，包括复用DAC电路和LED驱动器电路，控制逻辑电路连接复用DAC电路，LED驱动器电路用于驱动红外和/或紫外二极管，主控制器部通过控制逻辑电路接收模拟前端部的数据以及向模拟前端部发送指令信号，主控制器部连接通信部，通信部用于芯片与外部通讯。

2.根据权利要求1所述的一种水质检测处理芯片，其特征是所述数据采集接口具有多路采集通道，包括总溶解固体TDS水质测试数据采集接口、余氯数据采集接口、硬度数据采集接口、PH值数据采集接口、水温数据采集接口和液位数据采集接口、有机碳TOC数据采集接口和浊度NTU数据采集接口，每一路采集通道的输出设有跟随器电路，多路采集通道经对应通道数目的多路选择器连接至信号处理及采样电路。

3.根据权利要求2所述的一种水质检测处理芯片，其特征是光谱检测部还包括余氯电极驱动器电路。

4.根据权利要求1所述的一种水质检测处理芯片，其特征是信号处理及采样电路包括依次连接的工频基波陷波器、第一跟随器、工频一次谐波陷波器、第二跟随器、程控增益放大器、低通滤波器和ADC采样电路，经ADC采样电路的输出送入控制逻辑电路，程控增益放大器用于将ADC采样电路的输入调整为ADC采样电路的基准电压，低通滤波器作为抗混叠滤波器，第一跟随器和第二跟随器为电压跟随器。

5.根据权利要求1所述的一种水质检测处理芯片，其特征是所述控制逻辑电路与主控制器部之间通过SPI接口或8080并口连接。

6.根据权利要求1所述的一种水质检测处理芯片，其特征是所述主控制器部为一个32位MCU及其周边电路，所述周边电路包括时钟电路、复位电路、存储电路、第一外设总线、第二外设总线和电源，其中第一外设总线用于MCU连接芯片外设，包括GPIO、SPI、UART、TIM、看门狗、DMA和ADC，第二外设总线用于与模拟前端部的控制逻辑电路连接。

7.根据权利要求6所述的一种水质检测处理芯片，其特征是还为第一外设总线上的ADC开通独立的片上温度传感器检测通道，用于实时检测芯片温度，保证芯片的正常工作。

8.根据权利要求1所述的一种水质检测处理芯片，其特征是通信部为无线通信模块。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种水质检测处理芯片，其特征是所述芯片为LQFP封装结构。