步进电机驱动的机油压力表 1-18

！91 中华人民共和国国家知识产权局 ”则汹 1/20 0006.01 ；！ 21实用新型专利说明书专利号 200720125243.354实用新型名称步进电机驱动的机油压力表 57摘要本实用新型公开了一种步进电机驱动的机油压 力表，包括与微控制器电连接的电源转换器，以及 电连接于压力传感器与微控制器之间的轨到轨信号 处理器，轨到轨信号处理器将压力传感器发出的电 压信号实行电平迁移，并作放大后输出到微控制 器；电连接于轨到轨信号处理器与电源转换器之间 的基准电压源，该基准电压源为轨到轨信号处理器 提供电平迁移的迁移电压；以及与微控制器输出端 电连接的 电机驱动器；以及与微控制器的 3？1 输出 接口电连接一 乂/线性转换器；本实用新型釆用单 电源对电路供 电，并使输入微控制器的釆样信号幅 度提高，电路能保证 该釆样信号的线性度，同时本 实用新型具有电路结构简单， 成本较低、重复性 好、线性度高以及可靠性高的优点。 授权公告日 2008 年 7 月 2 日 授权公告号（ 201080839 丫|：22：| 申请日 2007.9.18 专利代理机构重庆志合专利事务所！申请号 200720125243.3 代理人胡荣珲：731 专利权人重庆川仪总厂有限公司地址 401121 重庆市北部新区黄山大道中段61 号72发明人袁强张军邓定春权利要求书 2 页说明书 10 页附图 5 页200720125243.3 权利要求书 第 1/2 页21. 一种步进电机驱动的机油压力表，包括微控制器以及压力传感器，压力 传感器用于感应机油的压力变化并将该变化转换为电信号发出，其特征在于： 还包括与微控制器电连接的电源转换器，电源转换器将汽车电瓶的输出电压转 换为微控制器标准工作电压输出；以及电连接于压力传感器与微控制器之间的 轨到轨信号处理器，轨到轨信号处理器将压力传感器发出的电压信号实行电平 迁移，并作放大后输出到微控制器；以及电连接于轨到轨信号处理器与电源转 换器之间的基准电压源，该基准电压源为轨到轨信号处理器提供电平迁移的迁 移电压；以及与微控制器输出端电连接的电机驱动器，电机驱动器将微控制器 输出的电信号放大后输出到与压力表指针连接的步进电机；以及与微控制器的 3？1 输出接口电连接一、！线性转换器，V”线性转换器将微控制器输出的电压 信号转换成电流信号用于远程输送。1.根据权利要求 1 所述的步进电机驱动的机油压力表，其特征在于：所述 轨到轨信号处理器由电平迁移放大电路以及与电平迁移放大电路电连接的电压 跟随器组成，其中电平迁移放大电路对传感器输出的信号进行放大，并通过电 压基准源提供的电压将上述放大的信号进行电平迁移；电压跟随器用于对电平 迁移放大电路输出的电压信号进行缓冲。1 根据权利要求 2 所述的步进电机驱动的机油压力表，其特征在于：所述 电平迁移放大电路包括运算放大器 114 八、1140. 1140，运算放大器 II 从和 1140 的同 相愉入引脚与连接压力传感器的连接器 12 连接，运算放大器 114 人的反向输入引 脚通过电阻 1120、1124 与运算放大器 1)40 的反相愉入引脚连接，电阻 1122 与电容 021 并联在运算放大器 II 从输出引脚与反相输入引脚之间，运算放大器 1144 的输 出引脚通过电阻 1121 与运算放大器 1140 反相输入引脚连接；电阻 1123 与电容 025 并联在运算放大器 1140 输出引脚与反相输入引脚之间，运算放大器 1140 输出引 脚与电阻 1125 的一端连接，电阻 1125 的另一端分别与电压基准源和运算放大器 1140 的同相输入引脚 10 连接；电阻 1119 与电容 020 并联在运算放大器输出引脚与其反相输入引脚之间，运算放大器 11 化的输出引脚与电压跟随器连接。1 根据权利要求 2 所述的步；电机驱动的机油压力表，其特征在于：所述 电压跟随器包括运算放大器 1148，运算放大器 1148 的信号输出引脚 1 与反相输入 引脚 6 之间连接一个电阻 1118，运算放大器 1148 的同相输入端通过电阻 1(42 与电 平迁移放大电路输出端连接，运算放大器 1148 通过电阻 1140 与彳效控制器连接。200720125243.3 权利要求书 第 1/2 页35根据权利要求 1 所述的步进电机驱动的机油压力表，其特征在于：所述 基准电压源中包含一个三端可调分流基准源 103，该三端可调分流基准源的引脚 3 与地连接，其引脚 2 通过限流电阻 1128 与电源转换器连接，电阻 1131、1134 串 接在三端可调分流基准源的引脚 2、3 之间，三端可调分流基准源的电压输出引 脚 1 电连接在电阻 1131 与 1134 之间，基准电压源通过电阻 1131 端引出输出电 压乂 2，分压电阻 1130、1133 串接在电阻1131 与地连接，电阻 1130 与电阻 1133 之间 连接一个用于与轨到轨信号处理器电连接的电阻 1129。根据权利要求 1 所述的步进电机驱动的机油压力表，其特征在于：所述 微控制器的引脚 11 及引脚 12 经导线引出分别与电路板上设置的两个用于零点 调整或满度调整接口焊接。1.根据权利要求 1 所述的步进电机驱动的机油压力表，其特征在于：所述 V”线性转换器包括转换器 III、一级运算放大器 1)88、第一晶体三极管(、 二级运算放大器 1)8 人以及第二晶体三极管卩 6；染转换器 III 与微控制器 3？1 接 口连接；一级运算放大器 1188 的同相输入引脚 5 通过电阻 118 与机转换器输出 引脚 7 连接，一级运算放大器反相输入引脚 6 与第一晶体三极管的的发射极一 并通过电阻 1154 与地连接，其输出引脚 7 与第一晶体三极管的的基极连接；第 一晶体三极管的集电极通过电阻 1153 与稳压电源的输出端 VI 连接，以及与二 级运算放大器的同相输入引脚连接；二级运算放大器 11 从的反相输入引脚 与第二晶体三极管卯的发射极一并通过电阻 1155 与稳压电源的输出端 VI 连接, 二级运算放大器训人的输出引脚 1 与第二晶体三极管卯的基极连接，第二晶体 三极管的集电极与连接器 III 连接。200720125243.3 说明书 第 1/10 页4步进电机驱动的机油压力表技术领域本实用新型涉及汽车发动机，具体涉及一种检测发动机机油压力的步进电 机驱动的机油压力表。 背景技术目前检测发动机机油压力表的压力传感器输出信号为1一 50的电压 信号，通常微控制器的釆样信号为 0的电压信号，且只对正电压丨电流信号 进行采样，对于上述压力传感器输出的-50 抓电压信号，微控制器无法直 接进行釆样量化，因此，需要对压力传感器输出信号进行处理及放大，使电路 输出信号为微控制器可采样的乂）电压。针对以上情况，传统的处理方法 为釆用双电源供电或者是釆用正电源到负电源转换的芯片提供负电源，以适应 双电源运算放大器对负输入信号的处理。但由于传统运算放大电路电压输出摆 幅比较低，如果将输出信号放大到微控制器所需的电压信号，将无法保证线性 度。为了使运算放大电路得到比较大的输出幅度0-57，并且保证输出信号的 线性度，通常采用十 6 乂和-67 以上的电源给运算放大电路以及微控制器供电，但 微控制器工作时的电压一般为十 5 乂，当输入电压过高时容易将微控制器的 1/0 接 口烧毁，所以为了保护微控制器的 1/0 接口，需要釆用限幅保护措施，以解决 电压不匹配问题，但这样一来会使整个电路复杂，成本上升。此外，目前压力 表指针的线性调整和零点、满度调整一般采用电位器手动进行调试，这种方式 需要反复调试才能达到相应的精度要求，调试过程非常麻烦，调试精度和重复 性也较差；而且调试时间一般大于 30 分钟 7 台，随着时间的推移参数发生变化， 容易产生零点和满度飘移，其线性度发生变化，调试的重复比较差。 实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提供一种步进电机驱动的机油压力表， 它釆用单电源对电路供电，并可使输入微控制器的采样信号幅度提高，电路能 保证该采样信号的线性度，同时本实用新型具有电路结构简单，成本较低、重复 性好、线性度高、可靠性高以及具有远程输送信号的优点。本实用新型的目的是这样来实现的：一种步进电机驱动的机油压力表，包 括微控制器以及压力传感器，压力传感器用于感应机油的压力变化并将该变化 转换为电信号发出，还包括与微控制器电连接的电源转换器，电源转换器将汽 车电瓶的输出电压转换为 4 效控制器标准工作电压输出；以及电连接于压力传感 器与微控制器之间的轨到轨信号处理器，轨200720125243.3 说明书 第 1/10 页5到轨信号处理器将压力传感器发出 的电压信号实行电平迁移，并作放大后输出到微控制器；以及电连接于轨到轨 信号处理器与电源转换器之间的基准电压源，该基准电压源为轨到轨信号处理 器提供电平迁移的迁移电压；以及与微控制器输出端电连接的电机驱动器，电 机驱动器将微控制器输出的电信号放大后输出到与压力表指针连接的步进电 机；以及与微控制器的 3？1 输出接口电连接一线性转换器，V”线性转换器 将微控制器输出的电压信号转换成电流信号用于远程输送。采用了上述方案，与微控制器电连接的电源转换器，通过单电源对电路供 电，可将汽车电瓶的输出电压转换为微控制器标准工作电压输出，输出到轨到 轨信号处理器的电压和微控制器的电压相同时，可使轨到轨信号处理器输出电 压幅度提高，以提高采样信号量化分辨率、保证釆样信号的线性度；同时还可 防止电压过高时将微控制器的 1/0 接口烧毁；且无须采用限幅保护措施来解决 电压不匹配问题，致使电路结构简单化，生产成本降低。电连接于压力传感器 与微控制器之间的轨到轨信号处理器，轨到轨信号处理器将压力传感器发出的 电压信号实行由负到正的电平迁移，可避免传统方法采用正电源到负电源转换 的芯片提供负电源，使电路结构简化；并且可以减少输出的电信号失真，以及 线性度的增益得到加强，满足微控制器对传感器信号进行采样量化处理。轨到 轨信号处理器中由电平迁移放大电路与电压跟随器组成，电压跟随器对电平迁 移放大电路输出的信号可起缓沖作用，不但可提高带载能力，而且可以隔离较 大负载。效控制器的 3？1 输出接口电连接一 V”线性转换器，通过线性转换电 路，将微控制器处理的电压信号转换为 4-20111 八的电流信号输出，并远程输送到 发动机的其它单元作为这些单元的信号输入。电连接于轨到轨信号处理器与电源转换器之间的基准电压源，基准电压源 可为轨到轨信号处理器提供所必须的迁移电压；基准电压源中包含一个三端可 调分流基准源，三端可调分流基准源不仅具备温度补偿温度系数低，并且具有 良好的热稳定性能以及去耦性能，以加强电路稳定性。此外，三端可调分流基 准源内部含有一个 1. 5、 的基准电压，所以当在三端可调分流基准源的 112？端引 入输出反馈时，可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。微控制器的引脚 11 及引脚 12 经导线引出分别与电路板上设置的两个用于 零点调整或满度调整接口焊接，由于压力传感器表现为电阻变化，釆用标准压 力发生器代替电位器，连接满度调整或零点调整接口，由微控制器对当前零点 或满度对应的电压采样，通过微控200720125243.3 说明书 第 1/10 页6制器内预置的程序自动修正，实现对压力表 零点或满度的调整。因此，本实用新型零点调整和满度调整简单，调整时重复 性好，而且整个调整时间小于 2 分钟，并且可以减少人工操作时间和元件的参 数不一致带来的误差，确保调整精度。本实用新型在野外加油车上进行测试试验，一次性地通过相应的试验，实 现了压力表线性指示和数据的远程传输，满足其野外作业的高可靠性。该压力 表的线性度高于测试中的野外作业的参数要求，输出 4-20的电流信号在用于 ？IX 对其进行采集，精度完全满足要求，并且传输的数据稳定可靠。下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。对于 所属技术领域的技术人员而言，从对本实用新型的详细说明中，本实用新型的 上述和其他目的、特征和优点将显而易见。 附图说明图 1 为本实用新型步进电机驱动的机油压力表的电路框图； 图 2 为图 1 中的电源转换器的电路示意图； 图 3 为图 1 中的表盘背光指示电路的示意图； 图 4 为图 1 中的基准电压源的电路示意图； 图 5为图 1 中的轨到轨信号处理器的电路示意图； 图 6 为图 1 中的电机驱动器与微控制器连接的电路示意图； 图 7 为图 1 中的乂/线性转换器的电路示意图。 具体实施方式参照图 1 至图 7，本实用新型的步进电机驱动的机油压力表具有：微控制器 115、压力传感器（压力传感器在图中未示出、电源转换器、轨到轨信号处理器、 基准电压源、电机驱动器、乂/线性转换器。压力传感器用于感应机油的压力变 化并将该变化转换为电信号发出，电源转换器与微控制器电连接，将汽车电瓶 的输出电压转换为微控制器标准工作电压输出；压力传感器与微控制器之间电 连接轨到轨信号处理器，将压力传感器发出的电压信号实行电平迁移，并作放 大后输出到微控制器；轨到轨信号处理器与电源转换器之间电连接基准电压源， 为轨到轨信号处理器提供电平迁移的迁移电压；电机驱动器与微控制器输出电 连接，将微控制器输出的电信号放大后输出到与压力表指针连接的步进电机； 微控制器的 3？1 输出接口电连接一 V”线性转换器，1/1 线性转换器将微控制器 输出的电压信号转换成电流信号用于远程输送。参照图 2，电源转换器的电路结构，电源转换器将汽车电瓶的输出电压转换 为微控制器标准工作电压输出。汽车电瓶的输出电压作“电压范围为 2训 到 鼠电源转换器 101 为一个200720125243.3 说明书 第 1/10 页7三端式可调集成稳压器，电源转换器 1(31 的型号为 131719 0 V8”依次通过二极管 01 和限流电阻III 与电源转换器 101 的输 入引脚 3 连接，电容 03 与电解电容4 并联在电源转换器的引脚 3与地之间。电源 转换器通过二极管 01 阴极引出一电源 VI，该电源的电压为 24 丫。电阻 III与电 容 03、04 构成限流滤波电路，使三端式可调集成稳压器避免受群脉沖干。电阻 115、 117 以及电容5 并联在电源转换器的引脚 1 与地之间，电源转换器的引 脚 2 通过电阻113 与其引脚 1 连接。电解电容及 02 连接在电源转换器 101 的 引脚 2 与地之间，电解电容（：丨及 02 用于储能，当电源断电后，可以保证微控 制器保存相应数据和步进电机复位时所需要的能量，使得停电后有足够的能量 使步进电机驱动压力表指针回到零刻度。电源转换器通过输出支路分别与微控 制器、轨到轨信号处理器、表盘背光指示电路、电机驱动器以及 V”线性转换 器连接，向各电路单元提供所需电源。电源电压经电源转换器转换后，由电源转换器 1(1 的输出引脚 2 输出一 的电压乂，由选定元件的参数，根据下列步骤可以得到电源转换器的输出电压 卿为：由于电源转换器 101 的调节电流很小，忽略 I&(！的影响，则电路的输出值 近似为：乂吐 257 (旧/!) / 本实施例电阻旧.51 20【 113=470 则 00=5 01 乂参照图 1 及图 3，压力表的表盘背光指示电路由并联的三条并联的支路组成, 支路一由电阻 112 串联发光二极管 1)2、03 构成，支路二由电阻 114 串联发光二极 管 05、06 构成，支路三由电阻 116 串光二极管 07、08 构成，电阻 112、114、 尺 6 为各自所在支路起限流作用。表盘背光指示电路一端与 VI 连接，另一端通过 二极管 04 与地连接。为保证发光二极管的亮度变化不大，本实用新型中减少发 光二极管的串联个数增大限流电阻的阻值，使电流受电压影响的减小，如 112、 0 2、 03 组成的支路中电流大小为(！-！-)丨1： ！. 11=5当电源电压变化为 棚 时电流约为 5.5(1；当电源电压变化为 2 例 时电流约为 4.5，整个电流随电压的变化在0.5以内，保证了发光二极管的亮度变化 满足要求。参照图 1 及图 4，电连接于轨到轨信号处理器与电源转换器之间的基准电压 源，该基准电压源为轨到轨信号处理器提供电平迁移的迁移电压。基准电压源 中包含一个三端可调分流基准源 103，三端可调分流基准源采用！彳“!?型芯 片。三端可调分流基准源的200720125243.3 说明书 第 1/10 页8引脚 3 与地连接，其引脚 2 通过限流电阻 1128 与稳 压电源的输出电压 VI 连接，电阻1131、1134 串接在三端可调分流基准源的引脚 2、 3 之间。三端可调分流基准源的电压输出引脚 1 电连接在电阻 1131 与 1134 之间， 基准电压源输出 5 乂的电压乂 2 通过电阻 1131端引出；分压电阻 1130、1133 串接 在电阻 1131 与地连接，电阻 1130 与电阻 1133 之间连接一个用于与轨到轨信号处 理器电连接的电阻 1129，电阻 1133 两端并连一电容 033。 基准电压源的输出 5、 的电压经电阻 1130 分压，以及经电容 030 滤波后，在电阻 1133 两端的输出一个 为基准电压V，该电压的大小为：5 乂 X 1(337 1133+11301 X 3 90723900 82 乂电阻 1133 端通过电阻 1129 与轨到轨信号处理器中的运算放大器 1140 的同 相输入引脚电连接，为轨到轨信号处理器提供电平迁移所需的迁移电压。三端 可调分流基准源的内部含有一个 1. 的基准电压，当在其引脚 1 肋？端引 入输出反馈时，使其可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。 当 1131 和 1134 的阻值确定时，两者对的分压引入反馈，若增大，反馈量 增大，11431 礼 0？的分流也就增加，从而又导致”下降，此时 (！+!/)!(化“为芯片内部参考电压，其大小为 1. 选择不同 的 1131 和 1134 的值可以得到从 2.57 到 36 乂范围内的任意电压输出，特别地，当 1(31=1134 时， 、 2 二 5、。 1(28 起限制电流的作用,最大电流为2 “-5 乂5 爪八， 保证了最大输入电流小于 11431 八 IX？极限工作电流。运算放大器 04 八的反向输 入引脚通过电阻 1120、1124 与运算放大器 040 的反相偷入引脚连接。参照图 1 及图 5，电连接于压力传感器与微控制器 115 之间的轨到轨信号处 理器II&11-10-11&丨丨），轨到轨信号处理器将压力传感器发出的电压信号实行电 平迁移，并作放大后输出到微控制器。轨到轨信号处理器由电平迁移放大电路 以及与电平迁移放大电路电连接的电压跟随器组成。电平迁移放大电路对传感 器输出的信号进行放大，并通过电压基准源提供的电压将上述放大的信号进行 电平迁移。电平迁移放大电路包括运算放大器1)4 八、 1140. 1140，运算放大器 114 入 以及 1140 的同相输入引脚 3、12 与连接压力传感器的连接器 12 连接，压力传感 器两个输出端分别与连接器 12 的引脚 1、2 连接。压力传感器用于感应机油的 压力变化并将该变化转换为电信号发出，本实用新型中压力传感器釆用应变电 阻式的压力传感器，其由四个应变电阻构成的电桥，该电桥将机油的压力变化 变换为 -511501的电压输出。连接器 12 的引脚 4 与地连接，其引脚 3 与基准 电压源的输出电压乂2 连接。运算放大器 II 从的反向输入引脚 2 通过电阻 1120、 1124 与运算放大器 1140 的反相输200720125243.3 说明书 第 1/10 页9入引脚 13 连接，电阻 1122 与电容 021 并联在运 算放大器 II 从输出引脚 1 与反相偷入引脚之间，运算放大器 114 人的输出引脚 1 通过电阻 1121 与运算放大器 1140 反相愉入引脚 9 连接，运算放大器 11 “的同相 输入引脚 3 还通过电容口 9 与地连接,其引脚 11 与地连接。电阻1123 与电容 025 并联在运算放大器 1140 输出引脚 14 与反相输入引脚 13 之间，运算放大器1140 的同相输入引脚还通过电容 028 与地连接，运算放大器 1140 输出引脚与电阻 1125 的一端连接电阻 1125 的另一端分别连接电压基准源和运算放大器的同相 输入引脚 10。电阻 1119与电容 020 并联在运算放大器 1140 输出引脚与其反相输 入引脚之间，运算放大器！札引脚 4 分别与乂连接，以及通过电容 022 与地 连接；运算放大器 11 牝通过电阻 1142 与电压跟随器连接。电压跟随器用于对电 平迁移放大电路输出的电压信号进行缓沖，电压跟随器由运算放大器 1148、电阻 尺 42 以及电阻 18 组成，其中，电阻 1118 连接在运算放大器 1148 的信号输出引脚 7 与反相输入引脚 6 之间，电阻 1142 连接在运算放大器 1148 同相输入引脚与电平 迁移放大电路输出端之间，运算放大器 1)48 通过电阻 1140 与微控制器的 41 脚连 接。运算放大器 114 夂 1148、 114。1)40 均采用 01X324 型号芯片。根据下列步骤可以得到电平迁移放大电路输出的电压信号“(了）为：前 级运算放大器II 从、 1140 的放大倍数：八 1122+1123 丨/1120+1124 ” (！) 压力传感器的输入电压为：VI 恥由式（”得到前级运算放大 器偷出电压，其值大小为：乂 344 人 1 X X 1+ 1122+1123 丨 1120+1124 ！ )运算放大器 1140 的电压放大倍数为 八 2=1119/1121 根据电压叠加原理知道，传感器单独输入时输出电压为： 乂 011 丁 1 (八 1 X 乂 “2 (乂 X 1+ 1122+1123 I 1120+1124 X 1119/1121 (彳） 基准电压单独作用于第二级时，输出电压为： 01172257 1125+1129X 乂 4 X 1+1119/ 1121 由尺 19 1125，112 1129，得到011125；由基准电压运算知道乂口钊.82 乂 则总的电压输出为：X1+ 1122+1123 /(”(！）X 尺 19 邝 21 十乂 5由式5可以得出，当输入电压为负电压时，选取合适的基准电压乂 4 使 得输出电压大于 0 乂，从而实现电平的迁移。输出电压最终可以调整到 0-5 乂之间。200720125243.3 说明书 第 1/10 页10当传感器输入为时，传感器单独作用时的输出电压为： 1120=1124=7.51：，1122=1123=100、III9=51、1121=101： 输出电压为、(！!).367 化） 在加入偏置电压后电路的总体输出电压为：乂 011 丁： 乂 011 丁 2 十 82-0 36 乂 46、当传感器输入位十 50！时，传感器单独作用时的输出电压为： 乂011713 (！ )在加入偏置电压后电路的总体输出电压为：由式（？）和式8得知，通过轨到轨信号处理器处理后，整个输出电压 在 1 46到 4 丨 42 乂之间，将压力传感器的输出电压从-(！ 36 乂到 3 6 乂到迁移到 0，46 乂到4，42 乂之间，实现了电平迁移和对微控制器偷入电压的要求。参照图 1 及图 6，与微控制器输出端电连接的电机驱动器，电机驱动器将微 控制器输出的电信号放大后输出到与压力表指针连接的步进电机。微控制器 115 采用 68 肌 908 口 12型芯片，微控制器的 11 脚及 12 脚经导线引出分别与电路板 上设置的两个用于满度调整或零点调整接口 92 焊接， 112 在电路板上为两个孔。 微控制器 115 接收到轨到轨信号处理器的电压信号后，其输出信号通过电机驱动 器电流放大，提供给与压力表指针连接的步进电机附。电机驱动器由四个与非 门 113 人、1138 、1130、1130 构成，微控制器的输出引脚45、 46、 59、 60 分别对应 与 1130、1130. 1138、113 人连接，各与非门的输出端分别对应与步进电机的接线端 1 、2 、3、 4 连接，各与非门均采用妮 74 从丁 08 芯片。参照图 1 及图 7，微控制器的 3？1 输出接口电连接一 V”线性转换器，将孩史 控制器输出的电压信号转换成电流信号用于远程输送。7 /1 线性转换器包括 IV 八 转换器 111、一级运算放大器 1188、第一晶体三极管的、二级运算放大器 1)8 人以 及第二晶体三极管卩 6。0/人转换器 III 与微控制器 3？1 接口连接,微控制器的 3？1 接口为其引脚 17、 25、 26、 29，I V人转换器 114 的引脚 1、2、3、4 分别对应与 微控制器的引脚 25、 17、 29、 26 连接，将微控制器 3？1 接口输出的 10 位数字 信号转化为！). 奶 -1.奶 的模拟电压信号。！)/八转换器 III 为一个 10 位数模转换器，IV 入转换器釆用 71X5615 型芯片。染转换器 114 的引脚 5 与地连接；其引脚 6 为反馈输入端；其引脚 8 与优连接，以及通过电容 09 与地连接；其引脚 7 通 过电阻 118 与一级运算放大器200720125243.3 说明书 第 1/10 页111)88 的同相输入引脚 5 连接。一级运算放大器 088 反相输入引脚 6 与第一晶体三极管如的发射极一并通过电阻 1154 与地连接，其 输出引脚 7 与第一晶体三极管卯的基极连接。第一晶体三极管卯的集电极通过电阻 1153 与电源转换器的输出端 VI 连接， 也可以直接与汽车瓶池输出端连接，电阻 1153 通过稳压二极管 018 与 VI 连接。 第一晶体三极管的的集电极与二级运算放大器 118 人的同相输入引脚连接；二级 运算放大器的反相输入引脚与第二晶体三极管 06 的发射极一并通过电阻 1155 与 VI 连接，二级运算放大器 1)8 人的输出引脚1 与第二晶体三极管的基极 连接，第二晶体三极管集电极与连接器 III 连接。一级运算放大器 1188、第一 晶体三极管如以及电阻 1154 组成一个恒流负载，电流的大小由 1188 的 5脚电压 控制。二级运算放大器 118 人的输入电流极小，电阻 1153 流过的电流和 1154 上的 电流相等，电阻 1153 和 1154 的阻值相等，电阻 1154 两端的电压和 1153 两端电压 相等，此时电阻 1154 两端的电压和 0/人转换器 III 的输出电压相等，范围为 0.-2。 由于运放的特性，稳定后的输入的两端电位相等，电阻 1155 的电压和 1154 两端电压相等，电阻 1155 两端的电压和來转换器的输出电压相等，电阻 1155 的电压受 0/人转换器的输出电压控制，输出电流 I范围为 4-20111 八 .作邝 55 二 4 嗌，2 丨(/！纟二卩)!)，电流和电压呈线性转换关系。实现了电压 和电流的线性转换，并通过连接器 111 输出，输出的 4-20用于温度信号 的远程传输并送到发动机的其它单元作为这些单元的标准输入信号。使用时具 体连接方法为：连接器 111 的 2 脚与公共地连接，111 的 1 脚连接到其它部分的电 流输入端。本实用新型的工作过程为：压力传感器将感应的压力变化转化为-5-5011 电压信号输出，该信号通过运算放大器 114 夂 1140. 1)40 以及相关的外围电阻电 容组成的放大器对传感器的小信号进行放大，并通过电压基准源提供迁移电压 进行电平迁移，使放大后的电压信号在之间，该信号由 1148、1142、1118 组成电压跟随器经缓沖后，被送到微控制器引脚 41 (幼),进入微控制器内部 的人/！)转换器。经微控制器的人/！)转换器对输入的模拟电压进行采样量化，转 换为整数值。并通过软件算法，一路转换为步进电机的驱动波形，并通过电机 驱动器进行驱动，送往步进电机附的线包，步进电机附带动指针旋转，在线 性刻度盘上指示机油的压力值。采样得到的数据另一路通过微控制器的 3？1 接 口输出 10 位数字信号，通过 10 位