[实用新型]基于二总线网络的加速度传感器

说明书

本实用新型提供了一种基于二总线网络的加速度传感器，包括加速度芯片(1)、MCU(2)、通信电路(3)，所述MCU(2)分别与所述加速度芯片(1)、所述通信电路(3)相连；所述MCU(2)用于读取所述加速度芯片(1)的加速度数据，再把数据输出至所述通信电路(3)，最后发送到采集仪。本实用新型的有益效果是：1.使用二总线网络结构，使得布线大为减少；2.使用数字方式通信，提高了信号传输可靠性；3.使得成本大为降低。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及基于二总线网络的加速度传感器。

背景技术

加速度传感器是一种用于测量振动信号的传感器件，广泛应用在机械、汽车、建筑、航空等领域。加速度传感器工作时固定在被测点，用于测量加速度信号(振动信号本质是加速度信号)，传感器的输出一般为电流信号。利用加速度采集仪把电流信号转换为数字信号，以达到对加速度信号分析与存储之目的。

加速度传感器一般为压电式传感器，结构如图1所示。传感器的前端为压电陶瓷，实现机械能至电荷的转换。电荷放大器实现电荷至电压的转换，并把电压放大至适合程度。电流调制电路实现电压至电流的转换，最终实现加速度值至4-20mA电流的转换。

传统加速度传感器存在以下缺点：

1、布线多。每个单轴加速度需要2根线，如果是测量xyz方向的3轴传感器，则速要6根线。当整个振动测量系统有很多测量点时，在测量仪与传感器之间需要大量的布线，造成布线成本高，难于维护，如图2所示。在一些空间有限的测量场合，例如无人机，无法做到大量通道测试。

2、信号易受干扰。由于传输的是模拟信号，一旦信号受到外界干扰，则信号无法恢复从而造成测量效果降低。

3、价格高。传统加速度传感器市场价格偏高，以单轴的为例，一般在1千元以上，在多点测量的场合，总体价格很高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于二总线网络的加速度传感器，包括加速度芯片、MCU、通信电路，所述MCU分别与所述加速度芯片、所述通信电路相连；所述MCU用于读取所述加速度芯片的加速度数据，再把数据输出至所述通信电路，最后发送到采集仪。

作为本实用新型的进一步改进，该加速度传感器包括二总线，所述通信电路通过所述二总线与采集仪相连，所述通信电路通过所述二总线获取电源以及实现与主机的双向通信。

作为本实用新型的进一步改进，所述二总线包括多个节点接头，所述二总线上分别安装有多个所述节点接头。

作为本实用新型的进一步改进，所述通信电路包括储能电路、数据发送电路、数据接收电路、接线端口，所述储能电路分别与所述数据发送电路、所述数据接收电路相连，所述数据发送电路与所述数据接收电路相连,所述接线端口分别与所述储能电路、所述数据发送电路、所述数据接收电路相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述储能电路包括二极管、第一电容，其中，所述二极管一端分别与所述数据发送电路、所述数据接收电路相连，所述二极管另一端与电源VCC、第一电容一端相连。

所述第一电容一端分别与所述电源VCC、所述二极管另一端相连，所述第一电容另一端分别与所述数据发送电路、接地端相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述数据发送电路包括三极管、第一电阻、第二电阻，其中，所述三极管C极分别与所述数据接收电路、所述接线端口(J1)、用于发送VBUS信号的所述二总线、所述二极管一端相连，所述三极管B极与所述第一电阻一端相连，所述三极管E极与所述第二电阻一端相连。

所述第一电阻一端与所述三极管B极相连，所述第一电阻另一端与串口发送信号的设备相连。

所述第二电阻一端与所述三极管E极相连，所述第二电阻另一端与接地端、所述第一电容另一端相连。