一种液位传感系统芯片技术方案

本实用新型专利技术公开了一种液位传感系统芯片，涉及一种半导体集成电路，其特征在于：所述芯片的管脚通过基板管脚与1个以上的液位传感器进行连接；在芯片上设有参考基准模块、电源模块、可编程放大模块、模数转换模块、数据处理模块、通信模块、输入输出模块、可调时钟模块和通信总线接口，各个功能模块之间通过电连接方式进行连接。优点，可同时测量多个单一液体的物理量信息或者同时测量不同液体混合物的物理量信息或者液体与固体混合物的液位物理量信息与固体的高度物理量信息进行运算后并且根据不同的客户需求将数据信息以电流信号，电压信号和通讯协议的形式进行传输。同时具有集成度高，稳定性高，传输数据准确，价格低廉，适用于各个工业领域中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种液位传感系统芯片
本技术涉及一种半导体集成电路，具体的说是一种能够将多种液体混合物的 不同物理参量的信息通过一个系统集成芯片同时进行数据采集，处理并以不同形式进行传 输的一种液位传感系统芯片。
技术介绍
传统的液位传感器有很多局限性，只能提供模拟信号输出，且在大多数应用中输 出端都需要另外配置比较器、数模转换器或放大器等。因此还受到封装体积以及准确度的 制约，限制了其在微型化高端电子产品中的应用。随着集成工艺的发展，半导体集成温度液 位传感器将辅助电路中的元件和传感元件同时集成在一块芯片上，具有价格低廉，设计简 单，测量精确，高度集成等优点，在计算机、电信、工业控制等领域得到广泛的应用。同时， 可以有效的节省了空间降低成本。但是目前的液位传感器芯片只能单一的实现某一个液位 传感器的输出问题，不能同时实现可以同时测量多种不同液体混合物的物理量信息并且输 出。目前有少数的大专院校和科研机构试验性的研制液位传感系统，但是都是处于研发阶 段由于研发过程中采用多个芯片系统集成度较低，稳定性较差，传输数据误差较大。目前， 还没有一种可以同时测量不同液体混合物的物理量进行运算后并且根据不同的客户需求 将数据信息以电流信号，电压信号和通讯协议的形式进行传输；同时具有集成度高，稳定性 高，传输数据准确，价格低廉，同时可以有效的节省了空间，降低成本，适用于化工，水利，热 力，石油，石化，交通等各个工业领域中，可对设备仪器实时监测和远程监控的集成芯片。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种液位传感系统芯片，该结构可以测量单一液体的物 理量信息或者同时测量不同液体混合物的物理量进行运算后并且根据不同的客户需求将 数据信息以电流信号，电压信号和通讯协议的形式进行传输；同时具有集成度高，稳定性 高，传输数据准确，价格低廉，同时可以有效的节省了空间，降低成本的功能，适用于化工， 水利，热力，石油，石化，交通等各个工业领域中，可对设备仪器实时监测和远程监控的功 倉泛。根据本技术第一方面，一种液位传感系统芯片，是由基板构成，芯片焊接在基 板上，在芯片上设有多个管脚，其特征在于所述芯片的管脚通过基板管脚与I个以上的液 位传感器进行连接；在芯片上设有参考基准模块、电源模块、可编程放大模块、模数转换模 块、数据处理模块、通信模块、输入输出模块、可调时钟模块和通信总线接口，各个功能模块 之间通过电连接方式进行连接。一种液位传感系统芯片，其中，所述芯片内部的各个功能|旲块的连接关系为可编 程放大模块通过管脚与I个以上的液位传感器进行连接并将其进行放大后传输到模数转 换模块中进行模拟信号输入切换后将模拟信号传输至数据处理模块中，同时参考基准模块 提供一个稳定的电压信号给模数转换模块实现信号的稳定；经过模数转换后的稳定的数字信号传输至数据处理模块中进行处理，分别得到了不同物理量信息，实现各个物理量的采集和变换，处理后的物理量信息传输到通信模块中进行通讯并通过通信总线进行传输，电源模块为各个功能模块提供所需电源；可调时钟模块分别于连接模数转换模块，信号处理模块和通讯模块连接；其中，可调时钟模块分别为模数转换模块提供了模数转换取样的频率，为数据处理模块提供了数据处理模块的工作速率，为通讯模块提供了通讯速率；输入输出模块的一端与数据处理模块连接，实现数据的实时操作和显示。一种液位传感系统芯片，其中，所述数据处理模块包括3个子系统，分别是存储系统，控制系统和处理系统；其中，所述存储系统用于存储不同液位传感器所需的不同运行程序；所述控制系统用于控制通道切换的切换时序和可编程放大模块的放大倍数；所述处理系统用于将数字信号还原成各种物理量。一种液位传感系统芯片，其中，所述通讯模块包含2个子系统，分别是发射系统和接收系统；其中，所述接收系统用于接收其它模块和/或系统发射的命令；所述发射系统用于将采集到的不同物理量信息以约定的协议进行传输。一种液位传感系统芯片，其中，所述通讯总线接口包含2个子系统，分别是总线驱动系统和静电防护系统。一种液位传感系统芯片，其中，所述通讯总线接口可以同时输出电流信号，电压信号和通讯协议。一种液位传感系统芯片，其中，所述集成芯片与所述单个液位传感器进行连接的方式可以为恒压方法、恒流方法中的一种。一种液位传感系统芯片,其中，所述液位传感器中可含有惠更斯电路并通过该电路中的电阻与芯片的管脚进行连接。一种液位传感系统芯片，其中，所述可调时钟模块连接通道切换模块，为通道模块提供可调节的时间切换，其可调时间范围为10μ s-lOs ；所述可调时钟模块连接模数转换模块，为模数转换模块提供了模数转换取样的频率，其取样频率时间范围为O.1kHz-1OOkHz ；所述可调时钟模块连接信号处理模块，为数据处理模块提供了数据处理模块的工作速率，其工作速率时间范围为IMHz-lOOMHz ；所述可调时钟模块连接通讯模块，为通讯模块提供了通讯速率，其通讯速率范围为 300bps_lMbps。一种液位传感系统芯片，其中，该系统芯片实现同时测量多种液体混合物的液位物理量信息；单一液体液位物理量信息；液体与固体混合物的液位物理量信息与固体的高度物理量信息。与现有技术相比具有以下优点，该结构可以同时测量多个单一液体的物理量信息或者同时测量不同液体混合物的物理量信息或者液体与固体混合物的液位物理量信息与固体的高度物理量信息进行运算后并且根据不同的客户需求将数据信息以电流信号，电压信号和通讯协议的形式进行传输；同时具有集成度高，稳定性高，传输数据准确，价格低廉， 同时可以有效的节省了空间，降低成本的功能，适用于化工，水利，热力，石油，石化，交通等 各个工业领域中，可对设备仪器实时监测和远程监控的功能。附图说明图1是本技术一种液位传感系统芯片的整体模块示意图；图2是本技术一种液位传感系统芯片中数据处理模块的模块示意图；图3是本技术一种液位传感系统芯片中通讯模块的模块示意图；图4是本技术一种液位传感系统芯片中通讯总线接口的模块示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明 的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1，图1显示了本技术的液位传感系统芯片的整体模块示意图；如图1所示一种液位传感系统芯片，是由基板构成，芯片焊接在基板上，在芯片 上设有20个管脚，其特征在于所述芯片的6个管脚通过基板管脚与3个液位传感器进行 连接；在芯片上设有参考基准模块、电源模块、可编程放大模块、模数转换模块、数据处理模 块、通信模块、输入输出模块、可调时钟模块和通信总线接口，各个功能模块之间通过电连 接方式进行连接。如图1所示一种液位传感系统芯片，是由基板构成，芯片焊接在基板上，在芯片 上设有20个管脚，其特征在于所述芯片的6个管脚通过基板管脚与液位传感器1、液位传 感器2，液位传感器3进行连接，其中液位传感器I用于测量原油的物理参量，液位传感器 2用于测量水位的物理参量，液位传感器3用于测量土质的物理参量，在芯片上的可编程放 大模块通过6个管脚与3个液位传感器进行连接并将其进行放大后传输到模数转换模块中 进行模拟信号输入切换后将模拟信号传输至数据处理模块中，同时参考基准模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液位传感系统芯片，是由基板构成，芯片焊接在基板上，在芯片上设有多个管脚，其特征在于：所述芯片的管脚通过基板管脚与1个以上的液位传感器进行连接；在芯片上设有参考基准模块、电源模块、可编程放大模块、模数转换模块、数据处理模块、通信模块、输入输出模块、可调时钟模块和通信总线接口，各个功能模块之间通过电连接方式进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种液位传感系统芯片，是由基板构成，芯片焊接在基板上，在芯片上设有多个管脚，其特征在于所述芯片的管脚通过基板管脚与I个以上的液位传感器进行连接；在芯片上设有参考基准模块、电源模块、可编程放大模块、模数转换模块、数据处理模块、通信模块、输入输出模块、可调时钟模块和通信总线接口，各个功能模块之间通过电连接方式进行连接。2.根据权利要求1所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于，所述芯片内部的各个功能模块的连接关系为可编程放大模块通过管脚与I个以上的液位传感器进行连接并将其进行放大后传输到模数转换模块中进行模拟信号输入切换后将模拟信号传输至数据处理模块中，同时参考基准模块提供一个稳定的电压信号给模数转换模块实现信号的稳定； 经过模数转换后的稳定的数字信号传输至数据处理模块中进行处理，分别得到了不同物理量信息，实现各个物理量的采集和变换，处理后的物理量信息传输到通信模块中进行通讯并通过通信总线进行传输，电源模块为各个功能模块提供所需电源；可调时钟模块分别于连接模数转换模块，信号处理模块和通讯模块连接；其中，可调时钟模块分别为模数转换模块提供了模数转换取样的频率，为数据处理模块提供了数据处理模块的工作速率，为通讯模块提供了通讯速率；输入输出模块的一端与数据处理模块连接，实现数据的实时操作和显不O3.根据权利要求1或2所述的一种液位传感系统芯片，其特征在于所述数据处理模块包括3个子系统，分别是存储系统，控制系统和处理系统；其中，所述存储系统用于存储不同液...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄正宇，
申请(专利权)人：黄正宇，
类型：实用新型
国别省市：