[实用新型]具有电流／电压输出功能的风速传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测用风速传感器，尤其涉及一种具有电流／电压输出功能的风速传感器。

背景技术

风速测量在不同的应用场合中，需要不同的输出方式，现有的输出方式包括频率输出、串行总线输出、电流输出和电压输出等方式。其中常见的电流输出形式为0-20mA电流输出和4-20mA电流输出，常见的电压输出形式为0-5V电压输出和0-10V电压输出。

现有的风速传感器在一台仪器中只能提供一种输出方式，如果需要使用另外的输出方式，则需要更换传感器，这样增加了成本而且带来了麻烦。

发明内容

鉴于现有风速传感器存在的问题，本实用新型提出了一种具有电流／电压输出功能的风速传感器。该风速传感器采用了单片机进行智能化采集和输出控制，单片机采集原始风速频率信号，经过嵌入式软件运算及处理，可以配置输出为0-20mA电流输出、4-20mA电流输出、0-5V电压输出和0-10V电压输出四种方式其中的一种。如果需要更改输出形式为上述四种形式的另外一种，只需修改嵌入式程序，重新烧写程序后，即可得到新的输出形式的风速传感器。

本实用新型采取的技术方案是：一种具有电流／电压输出功能的风速传感器

，其特征在于：该风速传感器包括电源电路、光电转换电路、单片机最小系统和数模转换电路，其中，电源电路分别与光电转换电路、单片机最小系统、数模转换电路连接，光电转换电路与单片机最小系统连接，单片机最小系统与数模转换电路连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

在一台风速传感器中兼容0-20mA电流输出、4-20mA电流输出、0-5V电压输出和0-10V电压输出四种输出方式。并可以通过修改嵌入式软件，配置需要的输出方式为上述四种中的一种，而无需更换风速传感器。

附图说明

    图1为本实用新型的的系统框图；

图2为本实用新型的电源电路原理图（a）；

图3为本实用新型的电源电路原理图（b）；

图4为本实用新型的电源电路原理图（c）；

图5为本实用新型的光电转换电路原理图；

图6为本实用新型的单片机最小系统电路原理图；

图7为本实用新型的数模转换电路原理图；

图8为本实用新型的应用程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型采用单片机最小系统，以C8051F330单片机为主控处理器，与电源电路、光电转换电路、数模转换电路相连接。其中电源电路包括电源芯片LM5009A及其外围电路、TPS7A4901芯片及其外围电路、HT7533-3芯片及其外围电路；单片机最小系统包括C8051F330单片机、晶振和其它外围电路；光电转换电路包括光电转换器及其外围电路；数模转换电路包括数模转换器及其外围电路。C8051F330单片机中运行嵌入式软件，控制采集光电转换模块输出的信号，并按照需要的输出方式输出。

如图2（a）、图3（b）、图4（c）所示，本实用新型的电源电路采用一个TPS7A4901芯片U1、一个LM5009A芯片U2和一个HT7533-3芯片U3，TPS7A4901芯片U1的8脚、5脚连接后通过二级管D1接24V电源，同时连接电容C1的一端，TPS7A4901芯片U1的6脚连接电容C4的一端，电容C2的两端、电阻R1的两端分别接TPS7A4901芯片U1的1脚、2脚，并且TPS7A4901芯片U1的1脚又与电容C3的一端连接后输出10V电源，TPS7A4901芯片U1的2脚又通过电阻R2与TPS7A4901芯片U1的0脚和4脚、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C1的另一端连接后同时接DGND端。