【技术实现步骤摘要】
本技术涉及表磁测量装置，尤其涉及一种高速高精度多通道特斯拉计。
技术介绍
1、在新能源电动车永磁同步电机生产过程中，电机转子的表磁测量需要高速全检，缩短测试节拍，提高生产效率，所以需要特斯拉计，特斯拉计是根据霍尔效应制成的测量磁感应强度的仪器，它由霍尔探头和测量仪表构成。霍尔探头在磁场中因霍尔效应而产生霍尔电压，测出霍尔电压后根据霍尔电压公式和已知的霍尔系数可确定磁感应强度的大小。特斯拉计的读数以高斯或千高斯为单位。特斯拉计是用于测量和显示单位面积平均磁通密度或磁感应强度的精密仪器。
2、现有市面上的特斯拉计，通道数量少，最多支持三个通道，通讯接口普遍采用rs232/rs485/usb，其通讯速率低，通讯距离短，抗干扰能力差。不适合高速远距离的工业应用，应用场景受限，因此，本领域技术人员提供了一种高速高精度多通道特斯拉计，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
1、本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高速高精度多通道特斯拉计，本特斯拉计一个机台可以集成多台特斯拉计，轻松实现更多通道，使得生产效率大幅提高。
2、为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
3、一种高速高精度多通道特斯拉计，包括应用、mcu、按钮和交流插孔，所述应用连接有核心库he、tcp/ip协议栈、rtx5操作系统和扩展库，所述tcp/ip协议栈和rtx5操作系统均连接到扩展库，所述tcp/ip协议栈、rtx5操作系统和扩展库均连接到核心库he；>
4、所述按钮连接到mcu，所述mcu连接有adc、dac、lcd、触控、接口设备、sdram和led，所述交流插孔连接有systempower，所述systempower连接到mcu，所述接口设备连接有rj45，所述adc、dac、lcd、触控、接口设备、sdram连接到mcu，所述rj45连接到接口设备；
5、通过上述技术方案，实现了高精度同步采集四通道磁感应强度，并且可高速采集、缓存、传输，网络传输抗干扰能力完全满足工业现场应用，并且一个机台可以集成多台特斯拉计，轻松实现更多通道，使得生产效率大幅提高。
6、进一步地，所述mcu为stm32h743，所述mcu具有32位risc内核，工作频率高达400mhz，内核具有浮点单元(fpu)，支持arm双精度，ieee754兼容和单精度数据处理指令和数据类型，支持一整套dsp指令；
7、通过上述技术方案，强劲的处理能力为高速数据采集和高速数据通信提供了有力保证，通过支持的一整套dsp指令，可以增强应用程序的数学运算能力，进一步加强了mcu的处理能力，并且采用高速嵌入式存储器，高达2mbyteflash,1mbyteram，充沛的存储容量为实现固件远程升级和数据缓存提供了条件，工作在-40至+85℃温度范围、1.62v至3.6v电压范围，非常符合要求低功耗，大跨度温度范围的工业应用。通过介质独立接口(mii)或简化的介质独立接口(rmii)提供符合ieee-802.3-2002标准的媒体访问控制器(mac)，用于以太网lan通信。具有与sdram内存的接口、读写sdram控制器的fifo，用于扩展外部sdram。
8、进一步地，所述adc采用4通道24位同步采样adc，每通道最大adc输出数据速率256ksps，可选功耗、速度和输入带宽(bw)模式，最大输入带宽110.8khz，精密交流和直流性能，总谐波失真(thd)：-120db(典型值)、±2ppm满量程(fsr)积分非线性(inl)、±50μv失调误差、±30ppm增益误差；
9、通过上述技术方案，通过高性能低误差这些特性使得所述adc完全适用于高速高精度多通道的adc数据采集。
10、进一步地，所述sdram是一个高速的cmos，使用了一个内部的流水线架构来实现高速操作，所述sdram与mcu构成一个体系结构，该体系结构与预取体系结构的2n秒规则兼容，但它也允许在每个时钟周期中更改列地址；
11、通过上述技术方案，实现了以实现高速、完全随机的访问，通过sdram可以把四个通道的大量的采集数据迅速缓存下来，完全不会影响adc的采集频率。
12、进一步地，所述tcp/ip协议栈采用快速以太网，提供达100mbps的传输速度，使用两对双绞线，一对用于发送，一对用于接收数据，在传输中使用4b/5b编码方式，信号频率为125mhz；
13、通过上述技术方案，符合eia586的5类布线标准和ibm的spt1类布线标准。使用rj-45连接器，最大传输为100米，支持全双工的数据传输。以太网通讯还必须集成tcp/ip协议栈，从下往上依次分为：数据链路层>>网络层>>传输层>>应用层。低一层的为上一层提供服务。tcp/ip协议栈作为一款主要应用于嵌入式领域的开源tcp/ip协议栈，在嵌入式设备ram和rom资源有限的情况下，tcp/ip协议栈有自己的一套独特的内存管理机制，这样几十k的ram或者rom就可以满足它的系统需求了。微控制器通过一个物理接口设备(phy)来连接到物理局域网总线(双绞线、光纤等)。phy连接到设备mii端口，并使用来自微控制器的25mhz时钟。由于phy将内部信号转换成差分信号，大幅提升了数据传输过程中抗干扰能力，尤其是同频干扰。
14、进一步地，所述lcd采用彩色lcd显示屏作为人机交互接口，显示多种数据，包括磁极极性、状态、测量值；
15、通过上述技术方案，可提供多种功能触控设置，轻松改变测试模式、通讯、上限和下限数值设置。提升了用户体验。
16、本技术具有如下有益效果：
17、本技术提出的一种高速高精度多通道特斯拉计，本特斯拉计通过4通道24位同步采样adc，实现高精度同步采集四通道磁感应强度。通过高达256kspsadc输出数据速率、高达2n秒动态随机存取存储器、高达100mbps的传输速度，实现高速采集、缓存、传输。以太网100米的传输距离和超强的抗干扰能力完全满足工业现场应用。采用了tcp/ip协议，方便组网。当电机转子层数较多时，一个机台可以集成多台特斯拉计，轻松实现更多通道，使得生产效率大幅提高。
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1.一种高速高精度多通道特斯拉计，包括应用、MCU、按钮和交流插孔，其特征在于：所述应用连接有核心库HE、TCP/IP协议栈、RTX5操作系统和扩展库，所述TCP/IP协议栈和RTX5操作系统均连接到扩展库，所述TCP/IP协议栈、RTX5操作系统和扩展库均连接到核心库HE；
2.根据权利要求1所述的一种高速高精度多通道特斯拉计，其特征在于：所述MCU为STM32H743，所述MCU具有32位RISC内核，工作频率高达400MHz，内核具有浮点单元FPU，支持Arm双精度，IEEE754兼容和单精度数据处理指令和数据类型，支持一整套DSP指令。
3.根据权利要求1所述的一种高速高精度多通道特斯拉计，其特征在于：所述ADC采用4通道24位同步采样ADC，每通道最大ADC输出数据速率256kSPS，可选功耗、速度和输入带宽BW模式，最大输入带宽110.8kHz，精密交流和直流性能，总谐波失真THD：-120dB典型值、±2ppm满量程FSR积分非线性INL、±50μV失调误差、±30ppm增益误差。
4.根据权利要求1所述的一种高速高精度多通道特斯
5.根据权利要求1所述的一种高速高精度多通道特斯拉计，其特征在于：所述TCP/IP协议栈采用快速以太网，提供达100Mbps的传输速度，使用两对双绞线，一对用于发送，一对用于接收数据，在传输中使用4B/5B编码方式，信号频率为125MHz。
6.根据权利要求1所述的一种高速高精度多通道特斯拉计，其特征在于：所述LCD采用彩色LCD显示屏作为人机交互接口，显示多种数据，包括磁极极性、状态、测量值。
...【技术特征摘要】
1.一种高速高精度多通道特斯拉计，包括应用、mcu、按钮和交流插孔，其特征在于：所述应用连接有核心库he、tcp/ip协议栈、rtx5操作系统和扩展库，所述tcp/ip协议栈和rtx5操作系统均连接到扩展库，所述tcp/ip协议栈、rtx5操作系统和扩展库均连接到核心库he；
2.根据权利要求1所述的一种高速高精度多通道特斯拉计，其特征在于：所述mcu为stm32h743，所述mcu具有32位risc内核，工作频率高达400mhz，内核具有浮点单元fpu，支持arm双精度，ieee754兼容和单精度数据处理指令和数据类型，支持一整套dsp指令。
3.根据权利要求1所述的一种高速高精度多通道特斯拉计，其特征在于：所述adc采用4通道24位同步采样adc，每通道最大adc输出数据速率256ksps，可选功耗、速度和输入带宽bw模式，最大输入带宽110.8khz，精密交流和直流性能，总谐波...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒克茂，彭俊霖，陈贤海，
申请(专利权)人：麦格雷博电子深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：
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