本实用新型涉及压力变送器技术领域，具体为一种压力变送器中模拟信号采集的抗干扰电路。
背景技术：
目前大部分压力变送器中出于对成本的考虑对于模拟信号的采集一般均采用将信号放大后，直接经过a/d转换芯片进行转换，转换的信号直接给单片机进行采集。由于a/d转换芯片基本上是非隔离的，这就使得单片机的数字地与模拟信号的模拟地连接起来，从而易受外界干扰源的干扰。
技术实现要素：
为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种压力变送器中模拟信号采集的抗干扰电路。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：提供一种压力变送器中模拟信号采集的抗干扰电路，用于将输入的模拟电压信号vin与输出的数字频率信号fout分隔，提高信号传输过程中的抗干扰能力，本实用新型包括v/f转换模块1、模拟频率/数字频率转换模块2，所述模拟电压信号vin经所述v/f转换模块1输出为模拟频率信号f1，所述模拟频率信号f1经所述模拟频率/数字频率转换模块2输出数字频率信号fout。
在优选的实施方案中，所述v/f转换模块1包括v/f转换芯片u1、电源端vs、第一电阻r1、第四电阻r4、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3，所述v/f转换芯片u1包括运算放大器、第一npn三极管q1、精密振荡器ct、第二npn三极管q2；
所述运算放大器的同相输入端与所述模拟电压信号vin通过第一电阻r1相连，所述运算放大器的输出端与所述第一npn三极管q1的基极相连，所述第四电阻r4的一端与所述运算放大器的反相输入端和所述第一npn三极管q1的发射极相连，所述第四电阻r4的另一端接模拟地；
所述精密振荡器ct的一端与所述第一npn三极管q1的集电极相连，另一端与所述第二npn三极管q2的基极相连；所述第三电容c3与所述精密振荡器ct并联，所述第二npn三极管q2的集电极端输出模拟频率信号f1；
所述第一电容c1的一端与所述电源端vs的输入端相连，另一端接模拟地；所述第二电容c2的一端与所述电源端vs的输出端相连，另一端与所述第二npn三极管q2的发射极相连并接模拟地。
在优选的实施方案中，所述第一电阻r1为限流电阻，所述第一电容c1、第二电容c2均为去耦滤波电容。
在优选的实施方案中，所述模拟频率/数字频率转换模块u2包括6n137光耦合器u2、12v电源、电源输入端vcc、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电容c4、第五电容c5，所述6n137光耦合器u2的引脚包括空脚nc、阳极引脚a、阴极引脚c、接地引脚gnd、输出引脚out、使能引脚en、电源引脚vcc；
所述阳极引脚a通过第二电阻与所述12v电源的正极相连，所述阴极引脚c接收所述模拟频率信号f1，所述电源引脚vcc、使能引脚en、第三电阻r3的一端、第五电容c5的一端、电源输入端vcc相连；所述输出引脚out输出数字频率信号fout，所述输出引脚out与所述第三电阻r3的另一端、第四电容c4的一端相连；所述接地引脚gnd与所述第四电容的另一端、第五电容的另一端相连并接地。
在优选的实施方案中，所述第二电阻r2为限流电阻，所述第五电容c5为去耦滤波电容。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型在不增加成本的前提下，将模拟电压信号输入到v/f转换模块中，输出模拟频率信号，再将模拟频率信号输入模拟频率/数字频率转换模块输出数字频率信号，成功的将模拟信号与数字信号隔离开来，有效提高了单片机的抗干扰能力。
附图说明
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施例所述的一种压力变送器中模拟信号采集的抗干扰电路的电路示意图。
图中：
1、v/f转换模块；2、模拟频率/数字频率转换模块；vin、模拟电压信号；f1、模拟频率信号；fout、数字频率信号；u1、v/f转换芯片；u2、6n137光耦合器；r1、第一电阻；r2、第二电阻；r3、第三电阻；r4、第四电阻；c1、第一电容；c2、第二电容；c3、第三电容；c4、第四电容；c5、第五电容；ct、精密振荡器；nc、空脚；a、阳极引脚；c、阴极引脚；vcc、电源引脚；en、使能引脚；out、输出引脚；gnd、接地引脚；vs、电源端；vcc、电源输入端。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型实施例的一种压力变送器中模拟信号采集的抗干扰电路，用于将输入的模拟电压信号vin与输出的数字频率信号fout分隔，提高信号传输过程中的抗干扰能力，本实用新型包括v/f转换模块1、模拟频率/数字频率转换模块2，所述模拟电压信号vin经所述v/f转换模块1输出为模拟频率信号f1，所述模拟频率信号f1经所述模拟频率/数字频率转换模块2输出数字频率信号fout。
具体的，所述v/f转换模块1包括v/f转换芯片u1、电源端vs、第一电阻r1、第四电阻r4、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3，所述v/f转换芯片u1包括运算放大器、第一npn三极管q1、精密振荡器ct、第二npn三极管q2；
所述运算放大器的同相输入端与所述模拟电压信号vin通过第一电阻r1相连，所述运算放大器的输出端与所述第一npn三极管q1的基极相连，所述第四电阻r4的一端与所述运算放大器的反相输入端和所述第一npn三极管q1的发射极相连，所述第四电阻r4的另一端接模拟地；
所述精密振荡器ct的一端与所述第一npn三极管q1的集电极相连，另一端与所述第二npn三极管q2的基极相连；所述第三电容c3与所述精密振荡器ct并联，所述第二npn三极管q2的集电极端输出模拟频率信号f1；
所述第一电容c1的一端与所述电源端vs的输入端相连，另一端接模拟地；所述第二电容c2的一端与所述电源端vs的输出端相连，另一端与所述第二npn三极管q2的发射极相连并接模拟地。
具体的，所述第一电阻r1为限流电阻，所述第一电容c1、第二电容c2均为去耦滤波电容，所述第四电阻r4和第三电容c3用于确定芯片输出频率f1，其中f1＝vin/10v/(c3*r4)，本实用新型实施例中，选取c3＝390pf,r4＝10kω，则f1在vin为满量程10v时的输出频率可达256.4khz，分辨率可达0.039mv。
具体的，所述模拟频率/数字频率转换模块u2包括6n137光耦合器u2、12v电源、电源输入端vcc、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电容c4、第五电容c5，所述6n137光耦合器u2的引脚包括空脚nc、阳极引脚a、阴极引脚c、接地引脚gnd、输出引脚out、使能引脚en、电源引脚vcc；
所述阳极引脚a通过第二电阻与所述12v电源的正极相连，所述阴极引脚c接收所述模拟频率信号f1，所述电源引脚vcc、使能引脚en、第三电阻r3的一端、第五电容c5的一端、电源输入端vcc相连；所述输出引脚out输出数字频率信号fout，所述输出引脚out与所述第三电阻r3的另一端、第四电容c4的一端相连；所述接地引脚gnd与所述第四电容的另一端、第五电容的另一端相连并接地。
具体的，所述第二电阻r2为限流电阻，所述第五电容c5为去耦滤波电容，所述第三电阻r3和第四电容c4保证u2频率的正常输出，本实用新型实施例中，选取r3＝360kω，c4＝33pf，其中，fout＝f1＝vin/10v/(c3*r4)。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
1.一种压力变送器中模拟信号采集的抗干扰电路，用于将输入的模拟电压信号(vin)与输出的数字频率信号(fout)分隔，提高信号传输过程中的抗干扰能力，其特征在于：包括v/f转换模块(1)、模拟频率/数字频率转换模块(2)，所述模拟电压信号(vin)经所述v/f转换模块(1)输出为模拟频率信号(f1)，所述模拟频率信号(f1)经所述模拟频率/数字频率转换模块(2)输出为数字频率信号(fout)；
所述v/f转换模块(1)包括v/f转换芯片(u1)、电源端(vs)、第一电阻(r1)、第四电阻(r4)、第一电容(c1)、第二电容(c2)、第三电容(c3)，所述v/f转换芯片(u1)包括运算放大器、第一npn三极管(q1)、精密振荡器(ct)、第二npn三极管(q2)；
所述运算放大器的同相输入端与所述模拟电压信号(vin)通过第一电阻(r1)相连，所述运算放大器的输出端与所述第一npn三极管(q1)的基极相连，所述第四电阻(r4)的一端与所述运算放大器的反相输入端和所述第一npn三极管(q1)的发射极相连，所述第四电阻(r4)的另一端接模拟地；
所述精密振荡器(ct)的一端与所述第一npn三极管(q1)的集电极相连，另一端与所述第二npn三极管(q2)的基极相连；所述第三电容(c3)与所述精密振荡器(ct)并联，所述第二npn三极管(q2)的集电极端输出模拟频率信号(f1)；
所述第一电容(c1)的一端与所述电源端(vs)的输入端相连，另一端接模拟地；所述第二电容(c2)的一端与所述电源端(vs)的输出端相连，另一端与所述第二npn三极管(q2)的发射极相连并接模拟地；
所述模拟频率/数字频率转换模块(2)包括6n137光耦合器(u2)、12v电源、电源输入端(vcc)、第二电阻(r2)、第三电阻(r3)、第四电容(c4)、第五电容(c5)，所述6n137光耦合器(u2)的引脚包括空脚(nc)、阳极引脚(a)、阴极引脚(c)、接地引脚(gnd)、输出引脚(out)、使能引脚(en)、电源引脚(vcc)；
所述阳极引脚(a)通过第二电阻与所述12v电源的正极相连，所述阴极引脚(c)接收所述模拟频率信号(f1)，所述电源引脚(vcc)、使能引脚(en)、第三电阻(r3)的一端、第五电容(c5)的一端、电源输入端(vcc)相连；所述输出引脚(out)输出数字频率信号(fout)，所述输出引脚(out)与所述第三电阻(r3)的另一端、第四电容(c4)的一端相连；所述接地引脚(gnd)与所述第四电容的另一端、第五电容的另一端相连并接地。
2.根据权利要求1所述的一种压力变送器中模拟信号采集的抗干扰电路，其特征在于：所述第一电阻(r1)为限流电阻，所述第一电容(c1)、第二电容(c2)均为去耦滤波电容。
3.根据权利要求1所述的一种压力变送器中模拟信号采集的抗干扰电路，其特征在于：所述第二电阻(r2)为限流电阻，所述第五电容(c5)为去耦滤波电容。
技术总结