一種具有自動調零控制的傾角傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種傾角傳感器，尤其涉及一種具有自動調零控制的傾角傳感器，屬于自動調零控制領域。
【背景技術】
[0002]傾角傳感器是測量關于水平面的傾斜角的裝置，在土木建筑、水文地質、兵器、航空航天、生物醫學等工程技術領域有著廣泛的用途。傾角傳感器種類繁多，按照其工作原理可以分為“固體擺”式，“液體擺”式，“氣體擺”式三種傾角傳感器。對于固體擺式傾角傳感器的研究已經比較成熟，且應用廣泛，但其易受外界干擾，如機械振動沖擊；而液體擺式傾角傳感器具有靈敏度高、耐腐蝕、耐潮濕等特點，但其致命的缺點是溫度變化會嚴重影響其工作特性，從而限制了液體擺式傾角傳感器的發展和應用；氣體擺式傾角傳感器結構簡單，抗振動和抗沖擊能力強，但其受環境溫度影響較大，測試精度不高。
[0003]總之，現有的傾角傳感器的精度需要較高的成本來提高，并存在零位偏差，時間漂移和溫度漂移等問題。科研試驗中需要用到各類傳感器，在測試數據的過程中，經常會發生零位偏移的現象，導致測試的數據出現偏差，影響到試驗的真實性。主要表現在:零位偏移不提示，影響數據真實性；沒有零位偏移的提示，容易造成人為錯誤操作，不能及時糾正及改正；操作繁瑣，不方便操作；在手動調零的過程中，往往需要先記住零點漂移的數據值，然后再打開調零界面，將之前的數據值填入，回到數據采集界面，重新檢查零點，即可開始數據采集。但有時檢測完零點之后，還會有細微的零點變化，則需要再一次進行調零操作，所以調零過程有點繁瑣。缺乏實時監控和調整的有效手段。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對【背景技術】的不足提供了一種具有自動調零控制的傾角傳感器。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案
[0006]—種具有自動調零控制的傾角傳感器，包含傾角傳感器、模數轉換電路、放大電路、濾波電路、微控制器模塊、顯示模塊、電機驅動模塊、電機和電源模塊，所述傾角傳感器通過依次連接的模數轉換電路、放大電路、濾波電路連接微控制器模塊，所述微控制器模塊通過依次連接的電機驅動模塊、電機連接傾角傳感器，所述顯示模塊與微控制器模塊連接，所述電源模塊分別與傾角傳感器、模數轉換電路、放大電路、濾波電路、微控制器模塊、顯示模塊、電機驅動模塊和電機連接。
[0007]作為本實用新型一種具有自動調零控制的傾角傳感器的進一步優選方案，所述微控制器模塊采用STM32單片機。
[0008]作為本實用新型一種具有自動調零控制的傾角傳感器的進一步優選方案，所述傾角傳感器的芯片型號為SH105-VTI20-1。
[0009]作為本實用新型一種具有自動調零控制的傾角傳感器的進一步優選方案，所述顯示模塊采用2.4寸ALIENTEK TFTLCD顯示屏。
[0010]作為本實用新型一種具有自動調零控制的傾角傳感器的進一步優選方案，所述模數轉換電路的芯片型號為AD7794。
[0011]本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
[0012]1、本實用新型結構簡單，易于實現；
[0013]2、本實用新型采用電機及微控制器模塊的自動控制，自動調零伺服傾角傳感器能很好的解決零位偏差，時間漂移和溫度漂移，有效地提升了傾角傳感器的性能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構原理圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明:
[0016]如圖1所示，一種具有自動調零控制的傾角傳感器，包含傾角傳感器、模數轉換電路、放大電路、濾波電路、微控制器模塊、顯示模塊、電機驅動模塊、電機和電源模塊，所述傾角傳感器通過依次連接的模數轉換電路、放大電路、濾波電路連接微控制器模塊，所述微控制器模塊通過依次連接的電機驅動模塊、電機連接傾角傳感器，所述顯示模塊與微控制器模塊連接，所述電源模塊分別與傾角傳感器、模數轉換電路、放大電路、濾波電路、微控制器模塊、顯示模塊、電機驅動模塊和電機連接。
[0017]其中，所述微控制器模塊采用STM32單片機，所述傾角傳感器的芯片型號為SH105-VTI20-1，所述顯示模塊采用2.4寸ALIENTEK TFTIXD顯示屏，所述模數轉換電路的芯片型號為AD7794。
[0018]本實用新型發明一種具有自動調零控制的傾角傳感器，其發明源于木匠和建筑者使用的利用水泡尺旋轉180度找平的古老方法，并采用步進電機及單片機控制技術設計和實現。這種自動調零伺服傾角傳感器能很好的解決零位偏差，時間漂移和溫度漂移等問題，使傾角傳感器的性能得到了提高，具有非常重要的應用價值。
[0019]根據上面提出的自動調零的技術方案，要實現傾角傳感器的自動調零，傾角傳感器需要精確旋轉180度。經過對各種微電機的比較，選用易于進行精確控制的步進電機來精確控制傾角傳感器的旋轉。傾角傳感器在兩個相反位置上的讀數需要用足夠位數、精度和響應速度的模數轉換電路進行轉換，經過放大、濾波最后利用單片機存儲和計算最終結果。其數字輸出結果通過RS-232或者其他形式進行輸出。本實用新型結構簡單，易于實現；本實用新型采用電機及微控制器模塊的自動控制，自動調零伺服傾角傳感器能很好的解決零位偏差，時間漂移和溫度漂移，有效地提升了傾角傳感器的性能。
[0020]綜上所述，本實用新型只保護硬件之間的連接關系及整體結構，不保護硬件所涉及的具體算法，以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種具有自動調零控制的傾角傳感器，其特征在于:包含傾角傳感器、模數轉換電路、放大電路、濾波電路、微控制器模塊、顯示模塊、電機驅動模塊、電機和電源模塊，所述傾角傳感器通過依次連接的模數轉換電路、放大電路、濾波電路連接微控制器模塊，所述微控制器模塊通過依次連接的電機驅動模塊、電機連接傾角傳感器，所述顯示模塊與微控制器模塊連接，所述電源模塊分別與傾角傳感器、模數轉換電路、放大電路、濾波電路、微控制器模塊、顯示模塊、電機驅動模塊和電機連接。2.根據權利要求1所述的一種具有自動調零控制的傾角傳感器，其特征在于:所述微控制器模塊采用STM32單片機。3.根據權利要求1所述的一種具有自動調零控制的傾角傳感器，其特征在于:所述傾角傳感器的芯片型號為SH105-VTI20-1。4.根據權利要求1所述的一種具有自動調零控制的傾角傳感器，其特征在于:所述顯示模塊采用2.4寸ALIENTEK TFTLCD顯示屏。5.根據權利要求1所述的一種具有自動調零控制的傾角傳感器，其特征在于:所述模數轉換電路的芯片型號為AD7794。
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有自動調零控制的傾角傳感器，包含傾角傳感器、模數轉換電路、放大電路、濾波電路、微控制器模塊、顯示模塊、電機驅動模塊、電機和電源模塊，所述傾角傳感器通過依次連接的模數轉換電路、放大電路、濾波電路連接微控制器模塊，所述微控制器模塊通過依次連接的電機驅動模塊、電機連接傾角傳感器，所述顯示模塊與微控制器模塊連接，所述電源模塊分別與傾角傳感器、模數轉換電路、放大電路、濾波電路、微控制器模塊、顯示模塊、電機驅動模塊和電機連接，本實用新型采用電機及微控制器模塊的自動控制，自動調零伺服傾角傳感器能很好的解決零位偏差，時間漂移和溫度漂移，有效地提升了傾角傳感器的性能。
【IPC分類】G01C9/02
【公開號】CN204854724
【申請號】CN201520594910
【發明人】楊宏江, 何斌, 涂善軍, 沈國慶, 吳月飛, 楊啟超
【申請人】南京博納威電子科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月8日