本发明属于机械设备测控领域，具体涉及一种基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路。
背景技术：
1、stm32f103作为一款低功耗芯片，很大程度弥补了在工程应用上对滚珠丝杠数据测量的弊端，现有情况下实现对滚珠丝杠振动、温度数据测量需要将传感器外置贴附在螺母上，存在粘附不牢固、测量数据单一等问题，不能满足拆卸方便、检测数据精确的需求。
2、1.滚珠丝杠数据测量基于数控机床大型试验台，每次实验都需要安装复杂的大型试验设备且拆卸极为不便，难以实现对真实工况的动态监测。
3、2.大型试验台外部电源线、信号线布置较为复杂，若将检测设备置于待测滚珠丝杠外部，不免出现信号干扰等情况，难以实现精确测量。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，以解决上述背景技术中提出的对功能部件状态感知与检测的问题。
2、实现本发明目的的技术解决方案为：
3、一种基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，包括：
4、稳压子电路，用关于给单片机和其余子电路提供稳定电压；
5、数据存储子电路，用于存储单片机工作时间内所采集到的数据信息；
6、电导率测量子电路，用于采集滚珠丝杠工作过程中的阻值的变化；
7、温度采集子电路，用于采集滚珠丝杠工作中与环境温度成比例的模拟信号；
8、振动采集子电路，用于采集滚珠丝杠工作过程中的三轴振动数据；
9、单片机，用于读取电导率测量子电路阻值的变化以得到珠丝杠工作过程中的电导率，读取环境温度模拟信号进行温度信号还原，并读取三轴振动数据解析以还原振动幅度。
10、本发明与现有技术相比，其显著优点是：
11、(1)通过电路板的集成，能够同时测量滚珠丝杠工作过程中电导率、温度、振动多项数据，且设计有滤波电路，能够实现实时采集动态数据且精确。
12、(2)本发明在滚珠丝杠螺母内部装备，避免了外部复杂布线，各种信号干扰的问题，且所占空间体积较小，不影响滚珠丝杠本身的正常工作。
1.一种基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，其特征在于，所述电导率测量子电路包括：数字电位器、可编程增放芯片、运算放大器、惠斯通电桥，第六电阻r6，第七电阻r7，第八电阻r8，第二十一电容c21，第二十四电容c24，第二十五电容c25；所述数字电位器scl端口与单片机pb10引脚相连，sda端口与单片机pb11引脚相连，vdd端口接正电压；惠斯通电桥接所需测量滚珠丝；所述数字电位器的h引脚接惠斯通电桥的一端，再与可编程增放芯片的in+端口连接，l引脚接惠斯通电桥的另一端，再与可编程增放芯片的in-端口连接；可编程增放芯片通过检测in+与in-两端口电压差输出电压信号；惠斯通电桥整体接正电源输入，再与数字电位器的w端口共同接地；可编程增放芯片的cs片选信号引脚接单片机的pa15引脚，din引脚接单片机的pb5引脚，clk时钟引脚接单片机的pb3引脚，dout引脚接单片机的pb4引脚；可编程增放芯片的v+引脚接通正电压输入，再与第二十五电容c25一端连接，第二十五电容c25另一端接可编程增放芯片的ref引脚；可编程增放芯片的v-引脚接通负电压输入，再与第二十四电容c24一端连接，第二十四电容c24另一端接可编程增放芯片的ref引脚，第二十四电容c24、第二十五电容c25共同接地；可编程增放芯片的out引脚接第八电阻r8一端，第八电阻r8另一端分两路，一路接第六电阻r6一端，另一路接运算放大器的3引脚形成并联；第六电阻r6另一端接通正电压输入；运算放大器7引脚和4以引脚分别接正电压与负电压，2引脚与6引脚共同接第七电阻r7一端，第七电阻r7另一端与第二十一电容c21一端和单片机pc4引脚并联形成滤波电路；第二十一电容c21另一端接地。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，其特征在于，所述惠斯通电桥包括第五电桥电阻sg5、第七电桥电阻sg7、第八电桥电阻sg8，测量端子jp7；第五电桥电阻sg5一端连接测量端子jp7一端，另一端与第七电桥电阻sg7一端连接，第七电桥电阻sg7另一端与第八电桥电阻sg8一端串联，第八电桥电阻sg8另一端与测量端子jp7另一端连接；测量端子jp7一端接滚珠丝杠副螺母端，另一端接滚珠丝杠副丝杠端部。
4.根据权利要求1所述的基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，其特征在于，所述稳压子电路包括第一路正电源稳压电路，第二路负电源稳压电路；
5.根据权利要求1所述的基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，其特征在于，所述数据存储子电路存储器，第一电容c1；所述存储器的vcc引脚连接第一电容c1的一端，再与正电压并联，第一电容c1的另一端接地；所述存储器的cs片选引脚连接单片机的pb12引脚，d0引脚连接单片机的pb14引脚，clk时钟信号引脚连接单片机的pb13引脚，di引脚连接单片机的pb15引脚，gnd引脚接地。
6.根据权利要求1所述的基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，其特征在于，所述温度采集子电路包括温度传感器，第十八电阻r18，第三十电容c30，所述温度传感器的vout接口与第十八电阻r18一端相连，r18另一端连接第三十电容c30一端和单片机的pc1引脚；所述温度传感器+vs引脚接通正电压，gnd引脚与第三十电容c30另一端共同接地。
7.根据权利要求1所述的基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，其特征在于，所述振动采集子电路包括三轴加速度传感器，第十九电容c19，第二十电容c20，第二十二电容c22，第二十三电容c23，第二十六电容c26，第二十七电容c27，第二十八电容c28，第二十九电容c29；所述三轴加速度传感器的cs片选信号引脚与单片机pa4引脚相连，sclk时钟信号引脚与单片机pa5引脚相连，mosi引脚与单片机pa7引脚相连，miso引脚与单片机pa6引脚相连，drdy引脚与单片机pa2引脚相连；vddio引脚与第二十六电容c26和第二十七电容c27并联后一端接通3.3v正电压，vssio引脚与第二十六电容c26和第二十七电容c27并联后的另一端并接地；vsupply引脚与第十九电容c19和第二十电容c20并联的一端连接，并接正电压，v1p8nan引脚与第二十二电容c22和第二十三电容c23并联的一端连接，v1p8dig引脚与第二十八电容c28和第二十九电容c29并联的一端连接，第二十八电容c28和第二十九电容c29并联的另一端后接地。
8.根据权利要求1所述的基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，其特征在于，还包括通信子电路，用于与上位机建立通信，将通信子电路与单片机建立连接。
9.根据权利要求8所述的基于单片机的滚珠丝杠电导率、振动、温度数据测量电路，其特征在于，所述通信子电路包括通信芯片，第四电容c4，第五电容c5，第一极性电容e1，四个第十六电阻r16，四个第十七电阻r17，第十九电阻r19；所述第四电容c4一端与通信芯片vdd引脚相连，另一端接地，vdd引脚接正电压；所述通信芯片的gpio27引脚与其中一个第十六电阻r16一端相连，剩余三个第十六电阻r16第十六电阻一端分别与reset、sdio_clk、sdio_d1引脚相连；四个第十七电阻r17一端分别与通信芯片的sdio_d0、sdio_d2、sdio_d3、sdio_cmd引脚相连；四个第十六电阻r16、四个第十七电阻r17另一端与连接正电压；所述第十九电阻r19一端做跳线帽连接，另一端连接正电压；所述第一极性电容e1与第五电容c5并联后一端与通信芯片的vin、vreg、vrtc引脚和正电压相连，并联后另一端接地；所述通信芯片所有gnd端口并联。
