[发明专利]防水型电子数显卡尺专用芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片，具体为一种防水型电子数显卡尺专用芯片，属于微电子技术领域。

背景技术

随着世界前沿科学技术的迅猛发展，特别是在微电子技术方面的发展，使传统产业发生了质的变化，微电子技术应用于测量领域，使传统量具量仪发生了根本性的改变，但采用能在水中或其他介质中正常工作的新原理的传感器作为防水型电子数显卡尺动栅的，目前，还没有专用芯片。

日本三丰株式会社和瑞士特萨是世界上生产防水型电子数显卡尺最早的企业，他们应用于防水型电子数显卡尺的位移传感器都申请了专利，如“感应电流位移传感器”(申请号：96108034)、“减少偏差的高精度感应电流位移传感器”(申请号：98106179)和“测量尺度的磁阻传感器”(申请号：98107990)等，但均未见有专用芯片。

发明内容

本发明的目的是提供一种防水型电子数显卡尺专用芯片，使电子系统中除主控单片机之外的电路，包括数字部分和模拟部分集成为专用的芯片，并采用TSSOP的小封装外形。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：专用芯片是专门为基于电涡流位移传感器的防水型电子数显卡尺定制的一种集成电路，其内部主要包括LC振荡电路、模拟开关MUX、12MHz时钟信号的振荡电路、低压差线性稳压器、内部电路电源开关，以及一些数字逻辑电路，完成芯片设计。

该防水型电子数显卡尺专用芯片，包括：LC振荡电路，模拟开关，D触发器，12MHz时钟信号振荡电路，低压差线性稳压器，电压检测电路单片机控制开关，上述电路及元器件集成于同一芯片。

防水型电子数显卡尺专用芯片是通过如下方法工作的：

1、LC振荡电路，通过SEN端与外部的传感器和电容连接，以构成完整的LC振荡器，由其产生的对位移的感应信号通过FS端提供给系统的主控单片机；

2、模拟开关，单片机通过PA、PB、PC端提供的地址信号使内部LC振荡器与外部传感器的8路线圈分别连通；

3、D触发器，产生同步信号；

4、12MHz时钟信号振荡电路，它能与通过OSC1和OSC2端外接的12MHz陶瓷谐振器一起构成一个完整的时钟信号发生器，为单片机提供稳定的基准时钟；

5、低压差线性稳压器，将电池提供的3V电源电压转换成2.1V为整个卡尺系统的单片机供电，同时也为内部的LC振荡电路和MUX提供电源；

6、电压检测电路，实时检测电源电压，当电池电量不足以致供电电压低于要求值时，提供给单片机一个报警信号；

7、单片机控制开关，以根据需要控制LDO给芯片内部电路供电和断电，由ON/OFF端输入控制信号。

其工作原理是：由3V电池给芯片供电，其中的LDO开始工作，并输出2.1V电压给单片机供电，单片机程序开始运行。单片机根据程序控制专用芯片内部的电源开关导通，给内部的LC振荡器供电，并通过PA、PB、PC三个地址端输入选通信号，依次选通传感器的8路线圈，由专用芯片内部的LC振荡电路驱动，产生振荡信号并通过Fs端输出给单片机，同时单片机也接收专用芯片从Fo端输出的12MHz：基准频率信号。单片机处理获取的信号，并由此得到测量结果，最后显示输出。

采用上述方案后，提高了系统的集成度和可靠性，降低了功耗。可用于各种规格的防水型电子数显卡尺。

附图说明

图1防水型电子数显卡尺专用芯片结构框图。

图2防水型电子数显卡尺专用芯片的引脚分布及封装示意图。

图3防水型电子数显卡尺专用芯片与系统的连接图。

图2中，各引脚的说明见表1。

表1各引脚说明