一種石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，石英晶體傳感器作為一種檢測(cè)儀器得到了快速的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、軍事監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品衛(wèi)生及工業(yè)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。其工作原理為石英晶體經(jīng)過(guò)適當(dāng)切割后置于待測(cè)介質(zhì)中，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)石英晶體產(chǎn)生振蕩，當(dāng)待測(cè)介質(zhì)相關(guān)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，其振蕩頻率也隨之改變，故對(duì)石英晶體的振蕩頻率進(jìn)行采樣，結(jié)合頻率、環(huán)境參數(shù)曲線，即可獲得待測(cè)介質(zhì)相關(guān)參數(shù)值，如溫度、密度、粘度等。但當(dāng)前的驅(qū)動(dòng)電路穩(wěn)定性差，存在振蕩不穩(wěn)定、甚至停振的問(wèn)題，從而導(dǎo)致石英晶體傳感器測(cè)量誤差較大，測(cè)量精度低的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種石英晶體傳感器驅(qū)動(dòng)電路，能夠驅(qū)動(dòng)石英晶體產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩，從而保證石英晶體傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0004]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于包括:微控制單元、頻率合成單元、輸入單元及顯示單元；
[0006]所述微控制單元與頻率合成單元電連接，用于控制頻率合成單元；
[0007]所述頻率合成單元外接石英晶體，用于根據(jù)微控制單元的控制指令驅(qū)動(dòng)石英晶體振蕩；
[0008]所述輸入單元與微控制單元電連接，用于控制微控制單元進(jìn)行單步或連續(xù)頻率掃描；
[0009]所述顯示單元與微控制單元電連接，用于顯示石英晶體傳感器的振蕩頻率；
[0010]所述頻率合成單元包括鑒頻器、第一低通濾波器、壓控振蕩器、混頻器、第二低通濾波器和分頻器，所述鑒頻器輸入端連接微控制單元，輸出端依次經(jīng)第一低通濾波器和壓控振蕩器后外接石英晶體，所述壓控振蕩器輸出端依次經(jīng)混頻器、第二低通濾波器和分頻器反饋至鑒頻器。
[0011]特別地，所述微控制單元采用89S52系列單片機(jī)。
[0012]特別地，所述輸入單元采用鍵盤。
[0013]特別地，所述顯示單元采用LCM141液晶顯示單元。
[0014]本實(shí)用新型提出的石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)微控制單元控制頻率合成單元驅(qū)動(dòng)石英晶體產(chǎn)生振蕩，輸入單元控制微控制單元對(duì)振蕩頻率進(jìn)行掃描，并在顯示單元顯示振蕩頻率數(shù)值，從而可以驅(qū)動(dòng)石英晶體產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩，保證石英晶體傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的石英晶體傳感器頻率合成單元電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容，除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0018]實(shí)施例一
[0019]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]本實(shí)施例中，石英晶體傳感器驅(qū)動(dòng)電路具體包括:微控制單元101、頻率合成單元102、輸入單元103及顯示單元104。
[0021]所述微控制單元101采用89S52系列單片機(jī)，89S52是在80C51的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，具有8KB片內(nèi)EEPROM的單片機(jī)芯片，包括一個(gè)8為算數(shù)邏輯單元、32個(gè)I/O口、4組8位可單獨(dú)尋址的端口、3個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器、6個(gè)中斷源、2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)、256字節(jié)內(nèi)置RAM、獨(dú)立的64K字節(jié)可尋址數(shù)據(jù)和代碼區(qū)，每個(gè)89S52處理周期包括12個(gè)振蕩周期。所述微控制單元101與頻率合成單元102電連接，向頻率合成單元102發(fā)出驅(qū)動(dòng)石英晶體振蕩的控制指令。
[0022]請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的石英晶體傳感器頻率合成單元電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]所述頻率合成單元102包括鑒頻器201、第一低通濾波器202、壓控振蕩器203、混頻器204、第二低通濾波器205和分頻器206，所述鑒頻器201輸入端連接微控制單元101，輸出端依次經(jīng)第一低通濾波器202和壓控振蕩器203后外接石英晶體，所述壓控振蕩器203輸出端依次經(jīng)混頻器204、第二低通濾波器205和分頻器206反饋至鑒頻器201。其中，鑒頻器201又稱相位比較器，檢測(cè)微控制單元101發(fā)出的控制信號(hào)和分頻器206反饋的信號(hào)之間的相位差，并輸出該相位差至第一低通濾波器202，濾波后的相位差對(duì)壓控振蕩器203輸出信號(hào)的頻率進(jìn)行控制。同時(shí)，壓控振蕩器203輸出信號(hào)的頻率經(jīng)混頻器204做加法或減法運(yùn)算，運(yùn)算后的信號(hào)輸出至第二低通濾波器205進(jìn)行濾波，濾波后的信號(hào)經(jīng)分頻器206反饋至鑒頻器201。所述分頻器206采用可編程分頻器，可以實(shí)現(xiàn)在微機(jī)控制下的頻率掃描。上述工作過(guò)程形成閉環(huán)控制，從而將頻率合成單元102輸出信號(hào)頻率鎖定為微控制單元101輸入信號(hào)頻率，進(jìn)而保證頻率合成單元102根據(jù)微控制單元101的控制指令驅(qū)動(dòng)石英晶體產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩。
[0024]所述輸入單元103采用鍵盤，與89S52單片機(jī)的P04管腳連接，向微控制單元101發(fā)出掃描指令，控制微控制單元101對(duì)石英晶體振蕩頻率進(jìn)行單步掃描或連續(xù)掃描。
[0025]所述輸出單元104采用LCM141液晶顯示單元，與微控制單元101電連接，具體為L(zhǎng)CM1411液晶顯示單元的DATA、WR、CS管腳分別連接89S52單片機(jī)的P20、P21、P22管腳，顯示石英晶體傳感器的振蕩頻率。
[0026]本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過(guò)微控制單元控制頻率合成單元驅(qū)動(dòng)石英晶體產(chǎn)生振蕩，輸入單元控制微控制單元對(duì)振蕩頻率進(jìn)行掃描，并在顯示單元顯示振蕩頻率數(shù)值，從而可以驅(qū)動(dòng)石英晶體產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩，保證石英晶體傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0027]注意，上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本實(shí)用新型不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本實(shí)用新型不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本實(shí)用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于包括:微控制單元、頻率合成單元、輸入單元及顯示單元； 所述微控制單元與頻率合成單元電連接，用于控制頻率合成單元； 所述頻率合成單元外接石英晶體，用于根據(jù)微控制單元的控制指令驅(qū)動(dòng)石英晶體振蕩； 所述輸入單元與微控制單元電連接，用于控制微控制單元進(jìn)行單步或連續(xù)頻率掃描； 所述顯示單元與微控制單元電連接，用于顯示石英晶體傳感器的振蕩頻率； 所述頻率合成單元包括鑒頻器、第一低通濾波器、壓控振蕩器、混頻器、第二低通濾波器和分頻器，所述鑒頻器輸入端連接微控制單元，輸出端依次經(jīng)第一低通濾波器和壓控振蕩器后外接石英晶體，所述壓控振蕩器輸出端依次經(jīng)混頻器、第二低通濾波器和分頻器反饋至鑒頻器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述微控制單元采用89S52系列單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述輸入單元采用鍵盤。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述顯示單元采用LCM141液晶顯示單元。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路，包括微控制單元、頻率合成單元、輸入單元及顯示單元，頻率合成單元、輸入單元、顯示單元均與微控制單元電連接，所述頻率合成單元包括鑒頻器、第一低通濾波器、壓控振蕩器、混頻器、第二低通濾波器和分頻器。本實(shí)用新型所述石英晶體傳感器變頻驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)微控制單元控制頻率合成單元驅(qū)動(dòng)石英晶體產(chǎn)生振蕩，輸入單元控制微控制單元對(duì)振蕩頻率進(jìn)行掃描，并在顯示單元顯示振蕩頻率數(shù)值，從而可以驅(qū)動(dòng)石英晶體產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩，保證石英晶體傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01D11/00, G01D5/54
【公開(kāi)號(hào)】CN205246094
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521116454
【發(fā)明人】王顯波, 王天雄, 周祿雄, 饒紹兵
【申請(qǐng)人】四川省三臺(tái)水晶電子有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日