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专利名称：便携式低功耗特斯拉计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量技术领域的特斯拉计，尤其是利用霍尔元理检测磁性材料或物体上的一个点及一个面的磁感应该强度的便携式低功耗特斯拉计。
背景技术：
现有便携式特斯拉计的电路通常采用9V电池供 电且功耗较大，电池寿命短，影响了便携式特斯拉计的现场使用。
发明内容本实用新型的目的是为了提供一种利用霍尔元理检测磁性材料或物体上的一个点及一个面磁感应该强度的结构设计更加合理的便携式低功耗特斯拉计。本实用新型的目的是这样实现的它包括有霍尔传感器、A/D转换电路、单片机STM8L151、显示驱动电路、IXD显示屏、电源稳压电路，其特征是显示电路采用IXD显示电路，电池电压经过低功耗LDO稳压IC (HT7130)稳压后为单片机供电，霍尔传感器、A/D转换IC和显示驱动电路IC的供电电源由单片机的IO 口提供，霍尔传感器的输出接至A/D转换器的输入端，以A/DS1110作A/D转换，以HT1621作为显示驱动。上述开关机使用同一个按键，该按键直接与单片机的IO 口相连。所述的单片机STM8L151作为主控芯片。其工作过程是这样是当进行磁场强度测量时，霍尔传感器的输出电压接至AD转换器ADS1110的输入端进行AD转换，单片机测量结果。基于单片机STM8L151的特性，通过按键关机后单片机首先关断外围电路的供电，然后单片机进入休眠状态，此时整机电流降低到IOuA以下，接近于零功耗。通过按键开机后，单片机为外围芯片恢复供电，单片机进入正常工作过程。单片机STM8L151作为主控制芯片，完成外围IC电源控制、数据处理和控制和按键处理，内置看门狗电路，工作稳定可靠。本方案采用高精度的砷化镓霍尔传感器制成探头，用4位的IXD显示屏作为测量数据输出显示。本实用新型的特点是这是一种超低功耗便携式高斯计，采用3节5号碱性电池供电，具备自动关机、低电压显示、量程选择、单位选择、数据锁定、峰值测量、相对值测量等功能。整机体积小巧，功耗极低，采用按键操作，简单方便，适合随身携带及现场测量，可以广泛用于恒定磁场、脉冲磁场、交变磁场、和旋转磁场等各场合磁场强度和大小及方向的测量。采用本结构的便携式低功耗特斯拉计，电池寿命大大延长，便于用户随身携带和现场连续使用。本实用新型还具有结构简单，易于实施成本低的优点。

图I是本实用新型的硬件结构框图；图2是本实用新型的霍尔探头和AD转换电路图；[0013]图3是本实用新型的单片机周边电路图；图4是本实用新型的电源稳压电路图。下面将结合附图，通过实例对本实用新型进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本实用新型中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求为准。
具体实施方式
根据图1-4所示，结合附图对本实用新型进行详细说明；STM8L151实时采集转换后的数据并进行处理，然后将显示数据发送到显示驱动1C，驱动LCD显示本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是便携式超低功耗特斯 拉计，由霍尔传感器、AD转换IC (ADS1110)、单片机STM8L151、显示驱动IC (HT1621)作为主控制芯片组成；本实用新型的显示电路采用IXD显示电路，电池电压经过超低功耗LDO稳压IC (HT7130)稳压后为单片机供电，霍尔传感器、AD转换IC和显示驱动IC的电源由单片机的IO 口控制，霍尔传感器的输出接至AD转换器的输入端，以ADS1110作AD转换，以HT1621作为显示驱动。其工作过程是这样的当进行磁场强度测量时，霍尔传感器的输出电压接至AD转换器ADS1110的输入端进行AD转换，单片机测量结果。本方案采用三节五号碱性电池串联供电，电池电压接到超低功耗稳压芯片HT7130的输入端，输出的3V电压为单片机供电，其他芯片的电源由单片机控制，可以根据需要开启和关闭。如图I所示，本实用新型主要由单片机STM8L151芯片、AD转换芯片ADS1110、霍尔传感器、显示驱动芯片HT1621B、电源稳压芯片HT7130、按键键盘等组成。其工作过程是这样的当进行磁场测量时，霍尔传感器输出的电压信号接至A/D转换器芯片ADS1110进行AD转换，STM8L151单片机实时采集转换后的数据并对其进行处理，然后发送到液晶显示驱动芯片HT1621，驱动IXD显示屏进行显示。图2为本实用新型的霍尔探头和AD转换电路图霍尔传感器Hl与限流电阻Rl串联后接入电源VDC，VDC由单片机STM8L151供给。Rl阻值为4. 99k Ω。A/D转换芯片ADS1110的输入端连接霍尔传感器Hl的输出ADIN+、ADIN —，A/D转换芯片ADS1110的输出端SDA和SCL接到单片机的IO 口上，用于传输数据。图3是本实用新型的单片机周边电路图由A/D转换器输出的信号通过SDA和SCL数据线进入单片机STM8L151，该单片机STM8L151的显示数据通过IXDCS、IXDDAT、IXDRD、LCDWR输出到显示驱动芯片HT1621B。按键KEYl KEY6接入单片机STM8L151的PEO PE5。单片机STM8L151的PB3、PB4输出外围电路的工作电源VDC，为霍尔传感器H1、A/D转换器芯片ADS1110、液晶显示驱动芯片HT1621B供电。图4是本实用新型的电源稳压电路图电池输入电压VBAT接到电源稳压芯片HT7130的输入端，HT7130的输出端接到单片机STM8L151的电源输入端VCC，VCC电压为3V。
权利要求1.一种便携式低功耗特斯拉计，它包括有霍尔传感器、A/D转换电路、单片机STM8L151、显示驱动电路、IXD显示屏、电源稳压电路，其特征是显示电路采用IXD显示电路，电池电压经过低功耗LDO稳压IC稳压后为单片机供电，霍尔传感器、A/D转换IC和显示驱动电路IC的供电电源由单片机的IO 口提供，霍尔传感器的输出接至A/D转换器的输入端，以A/DS1110作A/D转换，以HT1621作为显示驱动。
2.根据权利要求I所述的便携式低功耗特斯拉计，其特征是开关机使用同一个按键，该按键直接与单片机的IO 口相连。
3.根据权利要求I所述的便携式低功耗特斯拉计，其特征是所述的单片机STM8L151作为主控芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式超低功耗特斯拉计，包括有霍尔传感器、AD转换IC、单片机STM8L151、显示驱动IC作为主控制芯片，其技术要点是显示电路采用LCD显示电路，另由超低功耗稳压IC为单片机供电，霍尔传感器、AD转换IC和显示驱动IC的电源由单片机的IO口提供。本实用新型是一种便携式超低功耗的特斯拉计。采用3节5号碱性电池供电，具备自动关机、低电压显示、量程选择、单位选择、数据锁定、峰值测量、相对值测量等功能。整机体积小巧，功耗极低，采用按键操作，简单方便，适合随身携带及现场测量，可以广泛用于恒定磁场、脉冲磁场、交变磁场、和旋转磁场等各场合磁场强度和大小及方向的测量。
文档编号G01R33/07GK202372635SQ201120467958
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者刘凯, 刘晓松, 张军, 徐海宁, 李洪儒, 王晓雯, 白玉学, 祁静, 穆怀宇, 羿丽红 申请人:沈阳仪表科学研究院