[实用新型]无线通信水质分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水质分析仪，具体来说是一种采用32位机、ARM系统、CAN总线技术的水质分析仪，是一种具有分析速度快、精度高、可靠性好、功能扩展性强、数据传输距离远的水质分析仪，可以用于pH值、硅酸根、磷酸根、溶解氧、钠离子等检测，适用于石油、化工、制药等行业的水质检测和控制。 

背景技术

目前的水质分析仪表，多停留在单一测量处理阶段，不利于有关单位对多点、多种水质参数进行统一分析和控制。一些仪表虽然采用了数据远程传输接口技术，能够将数据进行传输，但数据通信基本采用传统的转换器，例如RS232或RS485，这样一来就存在着通信必须有线、距离短、数据真实可靠性差的缺陷，且布线施工难度大，扩展升级功能不强，还有就是成本过高。再例如红外线传输，优点在于和主机无物理连接，使用方便；缺点是传输具有方向性，不便功能扩展。 

实用新型内容

针对现有水质分析仪表存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种采用32位机、具有无线传输功能的水质分析仪。 

一种无线通信水质分析仪，包控主控制器，以及与主控器连接的将测量的模拟信号转换为数字信号的模数转换器、键盘、电源和无线通信单元，所述主控制器为采用ARM系统的32位机，所述无线通信单元采用CAN总线。 

所述采用ARM系统的32位机可以采用高集成的STM32F103芯片。 

所述键盘采用矩阵式线反转法键盘，按键的行、列分别接到STM32F103芯片的PE口。 

还包括显示器，所述显示器采用LCD显示器与STM32F103芯片的PC和PD口相连。 

本实用新型的这种具有无线通信功能的水质分析仪，本类仪器以HD-2011、HD-2012硅酸根、磷酸根自动监测仪为代表，采用32位机、ARM系统、CAN总线技术，处理速度快、运行可靠，同时采用CAN总线无线通信，无需布线，数据传输可靠，能够实时传输，扩容方便快捷，无需调试。 

附图说明

图1为本实用新型的分析仪表系统原理图； 

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。 

如图1所示，无线通信水质分析仪，包控主控制器，以及与主控器连接的将测量的模拟信号转换为数字信号的模数转换器、键盘、电源和无线通信单元，所述主控制器为采用ARM系统的32位机，所述通信单元采用CAN总线。本系列仪表的主控制器所用的主控芯片采用高集成的STM32F103芯片，该芯片采用Cortex-M3处理器，ARMCortex-M3是ARM公司针对微控制器领域推出的新一代处理器架构。意法半导体(ST)公司推出的基于ARMCortex-M3内核的STM32系列微控制器，该内核时钟频率可达72MHz，指令速度可接近80MIPS，同时，它具有32位硬件除法和单周期乘法器等一系列先进的体系结构，大大增强了它的数据处理和运算能力，可以有效地实现一些数字信号处理的算法(如FFT、DTMF 等)，能实现高端运算，具有低功耗、少门数、短中断延迟、低调试成本等优点，是专门设计于满足集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性价格于一体的嵌入式领域的要求，通过紧耦合的嵌套矢量中断控制器，对中断事件的响应比以往更迅速，内置128K的FLASH，20K的内部RAM，高级PWM定时器提供6路PWM输出，快速的中断控制器，提供了优越的实时特性，能快速完成任务、增加睡眠时间，降低总的功耗等。在低功耗方面，其芯片功耗(3.3V，500μA/MIPS)已接近MSP430超低功耗单片机的水平。 

ARMCortex-M3处理器使用了ARM v7-M体系结构，是一个可综合的、高度可配置的处理器。它包含了一个高效的哈佛结构三级流水线，可提供1.25DMIPS/MHz的功能。在一个具有32个物理中断的标准处理器上实现(0.13μ mMetro50MHz)，达到了突出0.06mW/MHz能效比。 

键盘、显示模块设计如下：键盘采用拨快的设计采用4*4，按钮的行、列分别接到ARM芯片的PE口，采用矩阵式线反转法键盘，很方便软件的编程。显示器选用320*240LCD显示器，与ARM的PC口和PD口相连。 

基于ARM系统的32位机作为主控机的强大功能，结合CAN总线技术进行无线通信，采用通信数据进行编码，使节点个数在理论上不受限制，便于对容量进行扩展，另外可实现实时通信，和各节点之间自由通信，数据传统可靠。采用无线传输减少了布线的麻烦。