[发明专利]应用于超声波声强测量的电路

摘要

本发明公开了一种应用于超声波声强测量的电路。本发明包括电源管理模块、信号处理模块、通讯模块、控制模块、输入输出模块和通讯模块。其中电源管理模块包括以AMS1117-3.3为核心的3.3V电压转换电路，通讯模块是由RS232接口组成，信号处理模块主要由电压放大器LM358和电压比较器LM393ADR组成，输入输出模块主要由诺基亚5110液晶屏和按键组成，控制模块主要由STC12C5628AD组成。本发明体积小，可以做成手持式，携带方便，操作简单。采用电池供电、功耗低，精度高；具备信号处理，数据处理和输出等功能。

主权项

应用于超声波声强测量的电路，包括电源管理模块、信号处理模块、通讯模块、控制模块、输入输出模块和通讯模块，其特征在于：电源管理模块包括以AMS1117‑3.3为核心的3.3V电压转换电路，通讯模块由RS232接口组成，信号处理模块主要由电压放大器LM358和电压比较器LM393ADR组成，输入输出模块主要由诺基亚5110液晶屏和按键组成，控制模块主要由STC12C5628AD组成；所述的电源管理模块由9V电源和3.3V电压转换电路组成，包括电源管理芯片AMS1117‑3.3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1、第一开关S1；第一电容C1的一端和9V供电电源、第一二极管D1的阳极相连，另一端接地；第一二极管D1的阴极和第二电容C2的一端、电源管理芯片AMS1117‑3.3的第三引脚相连；电源管理芯片AMS1117‑3.3的第二引脚和第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第一开关S1的第四引脚相连；电源管理芯片AMS1117‑3.3的第一引脚接地，第二电容C2的另一端与第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第一开关S1的第五引脚相连并接地；所述的信号处理模块包括被测信号输入接口P1、电压放大器LM358、电压比较器LM393ADR、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8；第一电阻R1的一端与被测信号输入接口P1的一号引脚相连，另一端与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端相连并接到电压放大器LM358的第三引脚，第三电阻R3的另一端与第五电容C5的一端相连并接到9V电源；第二电阻R2的一端与第五电阻R5的一端相连并接到电压放大器LM358的第二引脚，第二电阻R2的另一端接地；第五电阻R5的另一端与第六电阻R6的一端相连并接到电压放大器LM358的第一引脚，第六电阻R6的另一端与第六电容C6的一端、第七电阻R7的一端相连，第七电阻R7的一端与第七电容C7的一端、第八电阻R8的一端相连；第八电阻R8的另一端与第八电容C8的一端相连并接到控制器STC12C5628AD的第十八引脚；被测信号输入接口P1的第二引脚与第五电容C5的另一端、第四电阻R4的另一端、电压放大器LM358的第四引脚、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端相连并接地；电压放大器LM358的第八引脚接到9V电源；电压比较器LM393ADR的第一引脚接到第十四电阻R14的一端，电压比较器LM393ADR的第二引脚接到第十八电阻R18和第十四电容C14相连的一端，电压比较器LM393ADR的第三引脚接到控制器STC12C5628AD的第十八引脚，电压比较器LM393ADR的第四引脚接地，电压比较器LM393ADR的第八引脚接到9V电源；所述的控制模块包括控制器STC12C5628AD、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第九电阻R9、第十四电阻R14、第十七电阻R17、第十八电阻R18和第一晶振Y1；第九电容C9的一端和第十电容C10的正极、控制器STC12C5628AD的第二十八引脚相连并连接到3.3V电源，第九电容C9的另一端和第十电容C10的负极相连并接地；第九电阻R9的一端接到控制器STC12C5628AD的第三引脚，第九电阻R9的另一端接地；控制器STC12C5628AD的第四引脚接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十一引脚，控制器STC12C5628AD的第五引脚接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十二引脚；第十一电容C11的一端与第一晶振Y1的一端相连并接到控制器STC12C5628AD的第六引脚，第十二电容C12的一端与第一晶振Y1的一端相连并接到控制器STC12C5628AD的第七引脚，第十一电容C11的另一端与第十二电容C12的另一端相连并接地；控制器STC12C5628AD的第十二引脚接到第十四电阻R14的一端，第十四电阻R14的另一端接到电压比较器LM393ADR的第一引脚；控制器STC12C5628AD的第十四引脚接地，第十七电阻R17的一端与第十八电阻R18的一端、第十三电容C13的一端相连，第十八电阻R18的另一端与第十四电容C14的一端相连并接到电压比较器LM393ADR的第二引脚，第十三电容C13和第十四电容C14的另一端相连并接地，第十七电阻R17的另一端接到控制器STC12C5628AD的第十七引脚，控制器STC12C5628AD的第十八引脚接到第八电阻R8和第八电容C8相连的一端；控制器STC12C5628AD的第十九引脚接到第三按键K3和第十九电容R19相连的一端，控制器STC12C5628AD的第二十引脚接到第二按键K2和第二十电阻R20相连的一端，控制器STC12C5628AD的第二十一引脚接到第一按键K1和第二十一电阻R21相连的一端；控制器STC12C5628AD的第二十二引脚接到第十六电阻R16的一端，控制器STC12C5628AD的第二十三引脚接到第十五电阻R15的一端，控制器STC12C5628AD的第二十四引脚接到第十三电阻R13的一端，控制器STC12C5628AD的第二十五引脚接到第十二电阻R12的一端，控制器STC12C5628AD的第二十六引脚接到第十一电阻R11的一端，控制器STC12C5628AD的第二十七引脚接到第十电阻R10的一端；所述的输入输出模块包括第一按键K1、第二按键K2、第三按键K3、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21和诺基亚5110液晶屏P2；第一按键K1的一端与第二十一电阻R21的一端相连并接到控制器STC12C5628AD的第二十一引脚，第二按键K2的一端与第二十电阻R20的一端相连并接到控制器STC12C5628AD的第二十引脚，第三按键K3的一端与第十九电阻R19的一端相连并接到控制器STC12C5628AD的第十九引脚；第一按键K1的另一端与第二按键K2的另一端、第三按键K3的另一端相连并接地；第十九电阻R19的另一端与第二十电阻R20的另一端、第二十一电阻R21的另一端相连并接到3.3V电源；第十电阻R10的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十七引脚，另一端接到诺基亚5110液晶屏P2的第三引脚；第十一电阻R11的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十六引脚，另一端接到诺基亚5110液晶屏P2的第四引脚；第十二电阻R12的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十五引脚，另一端接到诺基亚5110液晶屏P2的第五引脚；第十三电阻R13的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十四引脚，另一端接到诺基亚5110液晶屏P2的第六引脚；第十五电阻R15的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十三引脚，另一端接到诺基亚5110液晶屏P2的第七引脚；第十六电阻R16的一端接到控制器STC12C5628AD的第二十二引脚，另一端接到诺基亚5110液晶屏P2的第八引脚；诺基亚5110液晶屏P2的第一引脚接到3.3V电源，诺基亚5110液晶屏P2的第二引脚接地；所述的通讯模块包括第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、串口通信电平接口转换芯片MAX3232、串口COM0；串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第一引脚和第三引脚分别接在第十八电容C18的两端，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第四和第五引脚分别接在第十九电容C19的两端；串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第二引脚接第十六电容C16的一端，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第六引脚接第十七电容C17的一端，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十六引脚和第十五电容C15的一端相连并接到3.3V电源，第十五电容C15的另一端和第十六电容C16的另一端、第十七电容C17的另一端、串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十五引脚相连并接地；串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十一引脚接控制模块主控制器STC12C5628AD的第四引脚，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十二引脚接主控制器STC12C5628AD的第五引脚；串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十四引脚接串口COM0的第二引脚，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十三引脚接串口COM0的第三引脚，串口COM0的第五引脚接地。