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基于無線傳感的掘進機姿態(tài)檢測系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12647519閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.基于無線傳感的掘進機姿態(tài)檢測系統(tǒng),其特征在于,包括:多個傳感器節(jié)點(1)、多個路由節(jié)點電路(2)和協(xié)調(diào)器(3);傳感器節(jié)點(1)包括:加速度計(1-1)、陀螺儀(1-2)和無線收發(fā)電路(1-3);

傳感器節(jié)點(1)用于實時采集掘進機在每個坐標(biāo)軸下的比力和角速度,

多個傳感器節(jié)點(1)和多個路由節(jié)點電路(2)之間通過天線實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸,

多個路由節(jié)點電路(2)和協(xié)調(diào)器(3)之間通過天線實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸,

加速度計(1-1)的信號輸出端和陀螺儀(1-2)的信號輸出端同時連接無線收發(fā)電路(1-3)的信號輸入端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感的掘進機姿態(tài)檢測系統(tǒng),其特征在于,

加速度計(1-1)為ADXL345加速度計,陀螺儀(1-2)為L3G462A陀螺儀,

無線收發(fā)電路(1-3)包括:CC2530芯片、電容C11、電容C12、電容C13、電容C14、電容C15、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19、電容C10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電感L11、電感L12、放大器AD1、放大器AD12、放大器AD13、晶振Y1和晶振Y2;

ADXL345加速度計的4號引腳、5號引腳和電容C11的一端同時連接電源地,

ADXL345加速度計的6號引腳和電容C11的另一端同時連接電阻R11的一端,電阻R11的另一端接+3.3V電源,

ADXL345加速度計的7號引腳連接CC2530芯片的P1_3引腳,ADXL345加速度計的8號引腳連接CC2530芯片的P1_4引腳,ADXL345加速度計的9號引腳連接CC2530芯片的P1_6引腳,ADXL345加速度計的12號引腳連接CC2530芯片的P1_7引腳,ADXL345加速度計的13號引腳連接CC2530芯片的P2_0引腳,ADXL345加速度計的14號引腳連接CC2530芯片的P2_1引腳,

CC2530芯片的DCOUPL引腳連接電容C12的一端,電容C12的另一端接電源地,

CC2530芯片的P2_3引腳和P2_4引腳分別連接晶振Y1的兩端,

CC2530芯片的RBISA引腳連接電阻R12的一端,電阻R12的另一端接電源地,

CC2530芯片的XOSC_Q0引腳和XOSC_Q1引腳分別連接晶振Y2的兩端,

CC2530芯片的RF_N引腳連接電容C14的一端,CC2530芯片的RF_P引腳連接電容C13的一端,

電容C14的另一端同時連接電容C16的一端和電感L12的一端,電容C13的另一端同時連接電容C15的一端和電感L11的一端,電感L11的另一端和電容C16的另一端同時連接電容C17的一端,電容C17的另一端接天線,電容C15的另一端和電感L12的另一端同時接地,

L3G462A陀螺儀的4號引腳連接放大器AD12的正向輸入端,L3G462A陀螺儀的7號引腳、放大器AD12的正極和電容C19的一端同時連接+3.3V電源,電容C19的另一端接電源地,

放大器AD12的反向輸入端同時連接放大器AD12的輸出端和電阻R14的一端,

CC2530芯片的P0_2引腳連接電阻R14的另一端,CC2530芯片的P0_1引腳連接電阻R13的一端,CC2530芯片的P0_0引腳連接電阻R15的一端,

放大器AD13的反向輸入端和放大器AD13的輸出端同時連接電阻R15的另一端,

放大器AD11的反向輸入端和放大器AD11的輸出端同時連接電阻R13的另一端,

L3G462A陀螺儀的5號引腳連接放大器AD13的正向輸入端,L3G462A陀螺儀的6號引腳連接放大器AD11的正向輸入端,

放大器AD11的正極和電容C18的一端同時連接+3.3V電源,放大器AD13的正極和電容C10的一端同時連接+3.3V電源,

電容C18的另一端和電容C10的另一端均接電源地。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感的掘進機姿態(tài)檢測系統(tǒng),其特征在于,每個路由節(jié)點電路(2)包括:CC2530芯片、CC2591芯片、電容C21、電容C22、電容C23、電阻R21、電阻R22、電感L21、晶振Y21和晶振Y22;

CC2530芯片的DCOUPL引腳連接電容C21的一端,電容C21的另一端接電源地,

CC2530芯片的P2_3引腳和CC2530芯片的P2_4引腳分別連接晶振Y21的兩端,CC2530芯片的XOSC_Q0引腳和CC2530芯片的XOSC_Q1引腳分別連接晶振Y22的兩端,

CC2530芯片的P1_4引腳連接CC2591芯片的HGM引腳,CC2530芯片的P1_2引腳連接CC2591芯片的EN引腳,CC2530芯片的P0_7引腳連接CC2591芯片的PAEN引腳,

CC2530芯片的RBIAS引腳連接電阻R21的一端,電阻R21的另一端接電源地,

CC2530芯片的RF_N引腳連接CC2591芯片的RF_N引腳,CC2530芯片的RF_P引腳連接CC2591芯片的RF_P引腳,

CC2591芯片的BIAS引腳連接電阻R22的一端,電阻R22的另一端接電源地,

CC2591芯片的ANT引腳連接電感L21的一端,電感L21的另一端同時連接電容C22的一端和電容C23的一端,電容C22的另一端接天線,電容C23的另一端接電源地。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感的掘進機姿態(tài)檢測系統(tǒng),其特征在于,協(xié)調(diào)器(3)包括:CC2530芯片、CC2591芯片、電容C31、電容C32、電容C33、電阻R31、電阻R32、電感L31、晶振Y31、晶振Y32和RS232串口通信電路;

CC2530芯片的DCOUPL引腳連接電容C31的一端,電容C31的另一端接電源地,

CC2530芯片的P2_3引腳和CC2530芯片的P2_4引腳分別連接晶振Y31的兩端,CC2530芯片的XOSC_Q0引腳和CC2530芯片的XOSC_Q1引腳分別連接晶振Y32的兩端,

CC2530芯片的P1_4引腳連接CC2591芯片的HGM引腳,CC2530芯片的P1_2引腳連接CC2591芯片的EN引腳,CC2530芯片的P0_7引腳連接CC2591芯片的PAEN引腳,

CC2530芯片的RBIAS引腳連接電阻R31的一端,電阻R31的另一端接電源地,

CC2530芯片的RF_N引腳連接CC2591芯片的RF_N引腳,CC2530芯片的RF_P引腳連接CC2591芯片的RF_P引腳,

CC2591芯片的BIAS引腳連接電阻R32的一端,電阻R32的另一端接電源地,

CC2591芯片的ANT引腳連接電感L31的一端,電感L31的另一端同時連接電容C32的一端和電容C33的一端,電容C32的另一端接天線,電容C33的另一端接電源地。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無線傳感的掘進機姿態(tài)檢測系統(tǒng),其特征在于,RS232串口通信電路包括:MAX232芯片、電容C41、電容C42、電容C43、電容C44和電容C45;

MAX232芯片的R1IN引腳連接協(xié)調(diào)器(3)中CC2591芯片的0_4引腳,MAX232芯片的T1OUT引腳連接協(xié)調(diào)器(3)中CC2591芯片的0_3引腳,

電容C41的兩端分別連接MAX232芯片的1號引腳和3號引腳,電容C42的兩端分別連接MAX232芯片的4號引腳和5號引腳,

電容C43的一端、電容C44的一端和電容C45的一端同時接電源地,

電容C43的另一端和MAX232芯片的16號引腳同時接+5V電源,

電容C44的另一端與MAX232芯片的2號引腳相連,

電容C45的另一端與MAX232芯片的6號引腳相連。

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