[实用新型]一种数字PH电极

说明书

本实用新型公开了一种数字PH电极，包括芯片，芯片由系统控制电路、电源电路、模拟信号处理电路和通信接口电路组成，系统控制电路分别与电源电路、通信接口电路、模拟信号处理电路连接，电源电路与模拟信号处理电路、通信接口电路连接，模拟信号处理电路包括PH信号采集电路和温度信号采集电路。本实用新型用采用内置芯片，将芯片内置于电极壳体内，不需要另配仪表，只需与传统电极一样，直接投入使用即可，采用数字通信，理论传输距离可以达到1公里，供电采用直流电，大大降低了受外部干扰的机率。本实用新型采用内置的数字芯片，取代了传统仪表，成本低，功耗小，安装方便，传输距离远，输出信号误差小，抗干扰及兼容性好。

技术领域

本实用新型涉及电极技术领域，尤其涉及一种数字PH电极，应用于养殖、环保、供水。

背景技术

传统电极一般需要另配一台二次显示仪表进行操作，成本较高。并且二次仪表一般只能输出模拟电流信号，传输距离较短，一般不超过50米；且传输距离越长，信号接收端的偏差越大。现场安装时，仪表需要开孔固定，并且仪表本身容易受现场环境的干扰影响造成仪表显示异常，多台仪表需要单独配备一个信号接收器。综上，现有电极需要另配仪表，成本高，信号传输距离短，且易受干扰。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种数字PH电极，采用485通信增加数字量输出功能，同时大大增强了传输中的抗干扰能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种数字PH电极，包括芯片，所述芯片由系统控制电路、电源电路、模拟信号处理电路和通信接口电路组成，所述系统控制电路分别与电源电路、通信接口电路、模拟信号处理电路连接，所述电源电路与模拟信号处理电路、通信接口电路连接，所述模拟信号处理电路包括PH信号采集电路和温度信号采集电路。

优选地，上述数字PH电极中，所述系统控制电路包括主控芯片U100，所述主控芯片U100包括6个引脚，所述第一个引脚为系统控制电路供电电源，所述第二个引脚AD_IN5为模数转换器输入接口，并与温度信号采集连接，所述第三个引脚AD_IN6为模数转换器输入接口，并与PH信号采集电路连接，所述第四个引脚UART_TX为通用串行接口发送端，并与通信接口电路连接，所述第五个引脚UART_RX为通用串行接口接收端，并与通信接口电路连接，所述第六个引脚PC4为数据通信方向控制端，并与通信接口电路连接。

优选地，上述数字PH电极中，所述通信接口电路包括半双工收发器U200，所述半双工收发器U200包括7个引脚，所述第一个引脚VCC1为通信接口电路供电电源，所述第二个引脚TXD为通用串行接口发送端，并与系统控制电路的第四个引脚UART_TX连接，所述第三个引脚RXD为通用串行接口接收端，并与系统控制电路的第五个引脚UART_RX连接，所述第四个引脚DE为通信接口电路方向选择端，并与系统控制电路的第六个引脚PC4连接，所述第五个引脚VCC2为通信接口电路供电电源，所述第六个引脚和第七个引脚之间设置有并联连接的接口保护电路D1和数据传输接口P1，所述数据传输接口P1设有第一输入口和第二输入口，所述接口保护电路D1和数据传输接口P1之间设有并联连接的第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1通过485接口信号线A与数据传输接口P1的第一输入口连接，所述第二电阻R2通过485接口信号线B与P1的第二输入口连接。

优选地，上述数字PH电极中，所述电源电路包括电源供电接口P2、二极管D2、第一降压稳压电路U1和第二降压稳压电路U2，所述电源供电接口P2包括第三输入口和第四输入口，所述第三输入口接数字电极供电电源并与二极管D2串联后连接至第一降压稳压电路U1的输入端，所述第四输入口接地，所述第一降压稳压电路U1的输出端输出电源提供给通信接口电路，并连接至第二降压稳压电路U2的输入端，所述第二降压稳压电路U2的输出端输出电源提供给系统控制电路、通信接口电路和模拟信号处理电路。