[实用新型]一种极限电流型氧传感器信号采集系统

说明书

本申请提供一种极限电流型氧传感器信号采集系统，包括氧传感器、加热电压供电模块、泵电压供电模块、模数转换器、单片机、LED显示模块；所述氧传感器设有信号输出正极、信号输出负极、加热正极、加热负极；本申请无须设置上位机即可计算出传感器系数K进行标定；而且通过单片机、存储器EEPROM、模数转换器形成系统的自动标定，结构简单，操作方便；同时可以通过单片机、LED驱动模块、LED显示模块形成系统的显示回路，可实时检测传感器的动态数据；在本申请中氧传感器信号采集系统将信号采集、处理、显示融为一体，整体成本低而且结构简单。

技术领域

本实用新型涉及传感器信号采集系统领域，尤指一种极限电流型氧传感器信号采集系统。

背景技术

氧传感器与人的生活息息相关，广泛应用到医疗，交通，工业等各个方面。其中，由于极限电流型氧传感器具有较好的线性曲线和精确的测量精度，目前越发广泛的应用于制氧机，家用电烤箱等方面。且大都需要在大气环境中，将传感器的输出信号标定为20.9％氧浓度或者其它标定值，并于使用中持续监控。

目前极限电流型氧传感器的标定需结合上位机人为计算出传感器系数K进行标定，而且还需要另外显示器显示，整个过程较为麻烦。在产品的使用过程中，为了提高标定效率，且为了更好的监控产品工作状态，提高产品稳定性。对极限电流型氧传感器的自动标定和实时监控很有必要。

发明内容

本实用新型为实现自动标定和实时监控作用，提供了一种结构简单、将信号采集、处理、显示融为一体的极限电流型氧传感器信号采集系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种极限电流型氧传感器信号采集系统，包括氧传感器、加热电压供电模块、泵电压供电模块、模数转换器、单片机、LED显示模块；所述氧传感器设有信号输出正极、信号输出负极、加热正极、加热负极，其中所述加热电压供电模块分别与氧传感器的加热正极以及加热负极电性连接，所述泵电压供电模分别与氧传感器的信号输出正极以及信号输出负极电性连接块，且所述氧传感器的信号输出正极、信号输出负极均与模数转换器的输入端连接，所述模数转换器的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与LED显示模块的输入端连接；其中所述模数转换器检测氧传感器信号输出正极、信号输出负极的电信号，并将其电信号输出至单片机分析处理，所述单片机将处理后的数据输出至LED显示模块显示。

进一步，所述单片机的I/O口连接有标定按键，通过按下标定按键并使得单片机的I/O为低电平，单片机接收由模数转换器输送的电信号，并根据该电信号计算出传感器系数以及标定值。

进一步，所述单片机内设置有存储器EEPROM，且所述存储器EEPROM与单片机实现双向通信连接。

进一步，LED显示模块包括LED驱动模块、LED显示数码管模块，所述单片机的与LED驱动模块实现双向通信连接，所述LED驱动模块的输出端与LED显示数码管模块的输入端连接。

进一步，所述LED显示模块还包括显示按键，所述显示按键与单片机的输入端连接。

进一步，还包括PC机，所述单片机、PC机之间采用RS-232串行通讯。

进一步，所述氧传感器为极限电流型氧化锆氧气传感器。

本实用新型的有益效果在于：模数转换器直接测氧传感器的信号值，单片机直接通过对测量信号进行分析处理，无须设置上位机即可计算出传感器系数K进行标定；而且通过单片机、存储器EEPROM、模数转换器形成系统的自动标定，结构简单，操作方便；同时可以通过单片机、LED驱动模块、LED显示模块形成系统的显示回路，可实时检测传感器的动态数据；在本申请中氧传感器信号采集系统将信号采集、处理、显示融为一体，整体成本低而且结构简单。

附图说明

图1是本实用新型中氧传感器信号采集系统的模块框图。

图2是本实用新型中氧传感器信号采集系统工作流程图。