一種多功能數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多功能數(shù)據(jù)采集裝置，尤其涉及一種可以通過智能手機(jī)控制的多功能數(shù)據(jù)采集、波形發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)對學(xué)生實(shí)踐能力、動(dòng)手能力要求的不斷提高，特別是對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊筇岣?，學(xué)生獲取數(shù)據(jù)以及處理數(shù)據(jù)的能力也越來越受到重視。在數(shù)據(jù)獲取的過程中，檢測設(shè)備的作用不可忽視。檢測設(shè)備就像人的神經(jīng)和感官，源源不斷地向人們傳輸各種有用的信息。然而大多數(shù)時(shí)候的數(shù)據(jù)獲取都只能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)借助專業(yè)的設(shè)備完成，這極大的限制了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主探索的能力。造成這一問題的原因主要有兩點(diǎn):1、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的儀器設(shè)備太過昂貴，價(jià)格動(dòng)輒上千元，普通的學(xué)生想要購置這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)備顯然不太可能；
2、大多數(shù)儀器笨重、不宜攜帶，而市面上常見的虛擬儀器都需要PC作為上位機(jī)，操作較復(fù)雜，這極大的削弱了學(xué)生自主研宄的興趣。
[0003]為了解決這一問題，我們設(shè)計(jì)了這一基于STM32微處理器的多功能數(shù)據(jù)采集儀，它借助于STM32系列芯片體積小、功耗低的優(yōu)勢，將數(shù)據(jù)采集儀小型化、便攜化。同時(shí)，該數(shù)據(jù)采集儀還可以與安卓手機(jī)通過藍(lán)牙互聯(lián)，將所獲得的數(shù)據(jù)顯示于手機(jī)屏幕上，使學(xué)生隨時(shí)隨地都能借助這套設(shè)備采集數(shù)據(jù)，幫助自己完成科研、學(xué)習(xí)、工作。同時(shí)，該系統(tǒng)的具有良好的可擴(kuò)展性，可以用于與傳感器的外接設(shè)備連接完成特定的功能，另外，該數(shù)據(jù)采集儀還可以用作STM32芯片的開發(fā)板使用，其JTAG、USART、USB等接口提供了豐富的開發(fā)環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的在于針對數(shù)據(jù)采集設(shè)備在操作性、便攜性、多功能性方面的不足，提供一種可用只能手機(jī)控制的多功能數(shù)據(jù)采集裝置，通過藍(lán)牙模塊、USB模塊可將所采集的信息。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案為:一種可用智能手機(jī)控制的數(shù)據(jù)采集裝置，它包括處理器、USB模塊、藍(lán)牙模塊、LED模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、特定波形發(fā)生模塊。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:集成數(shù)據(jù)采集與發(fā)生模塊，提供一體化的數(shù)據(jù)處理解決方案，該裝置體積小巧、接口豐富，給用戶的使用提供了極大的自由度。同時(shí)通過藍(lán)牙與智能手機(jī)交互，接收用戶控制信號并反饋操作結(jié)果。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集裝置的方便性、便攜性、多功能性。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是系統(tǒng)處理器模塊示意圖；
[0009]圖3是系統(tǒng)電源模塊示意圖；
[0010]圖4是系統(tǒng)USB模塊電路圖；
[0011]圖5是系統(tǒng)藍(lán)牙模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型包括處理器、電源模塊、USB模塊、藍(lán)牙模塊、LED模塊。電源模塊為系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源，USB、藍(lán)牙模塊通過UART串口連接處理器，。
[0013]圖2示出了系統(tǒng)處理器模塊的電路圖。本系統(tǒng)的出來器可以采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F103ZET6型芯片，但不限于此。芯片搭載ARM公司最新的、具有先進(jìn)架構(gòu)的Cortex-M3內(nèi)核，該內(nèi)核可以達(dá)到最高72MHz工作頻率且自帶單周期乘法和硬件除法，具有出色的實(shí)時(shí)性、優(yōu)越的功效、創(chuàng)新性的外設(shè)、強(qiáng)大的集成性以及易于開發(fā)等優(yōu)點(diǎn)。在存儲(chǔ)器方面，該芯片還帶閃存程序存儲(chǔ)器以及64K字節(jié)的SRAM、帶4個(gè)片選的靜態(tài)存儲(chǔ)器控制器；在晶振方面，內(nèi)嵌經(jīng)出廠調(diào)校的8MHz的RC振蕩器以及帶校準(zhǔn)的40kHz的RC振蕩器和帶校準(zhǔn)功能的32kHz的RTC振蕩器；在定時(shí)器方面，該芯片擁有多達(dá)11個(gè)定時(shí)器，包括4個(gè)16位定時(shí)器，2個(gè)16位帶死區(qū)控制盒緊急剎車，用于電機(jī)控制的PWM高級控制定時(shí)器，2個(gè)看門狗定時(shí)器，2個(gè)16為基本定時(shí)器用于DAC驅(qū)動(dòng)；在通信接口方面，該芯片有2個(gè)IIC接口，5個(gè)USART接口，3個(gè)SPI接口其中2個(gè)可復(fù)用為IIS接口等13個(gè)通信接口，此外該芯片還有多達(dá)112個(gè)快速I/O端口。該芯片PA0-PA3引腳用于AD采樣，被測對象經(jīng)過芯片自帶的AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理；PA4-PA5用于DA輸出，數(shù)字信號通過芯片自帶的DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化后通過引腳直接輸出；PA7、PB10分別用于控制蜂鳴器和LED等，當(dāng)輸出為高電平時(shí)蜂鳴器響、LED燈亮；PC10、PCll接口與藍(lán)牙模塊連接用于數(shù)據(jù)傳輸，藍(lán)牙模塊的使能則通過PC7引腳控制；PA8-PA9、PA 1-PA1分別用于USART接口的輸出傳輸及USB從設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。
[0014]圖3示出了系統(tǒng)電源模塊的連接電路圖。其中包括了電源控制芯片VR1，4個(gè)電容C12-C15，芯片GND端接地。電容C12、C14與電源控制芯片V in端相連，電容C13、C15接電源控制芯片V out端，其中電源控制芯片的具體型號為LM11173.3，但不限于此。
[0015]圖4示出了系統(tǒng)USB模塊的連接電路圖。其中包括了從USB接口 CN2，三極管Q1，發(fā)光二極管D1，電阻R9、R10、R13、R14。其中CN2端口一接3.3V電源，端口 4接地，端口 2、3分別用于數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。
[0016]圖5示出了系統(tǒng)藍(lán)牙模塊的連接電路圖。其中包括了藍(lán)牙控制芯片U5，電阻R34-R40，LED燈L3-L4。其中藍(lán)牙控制模塊的TXD、RXD接口分別接控制器的TXD4、RXD4接口，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙數(shù)據(jù)與處理器模塊的交互；12引腳接3.3V電源，14引腳接地；34引腳接處理器PC12引腳，實(shí)現(xiàn)處理器模塊對藍(lán)牙模塊的控制。31-32引腳接LED燈，在模塊上電的同時(shí)LED燈慢閃，標(biāo)志藍(lán)牙模塊進(jìn)入AT狀態(tài)；在模塊上電的同時(shí)LED燈快閃，表示模塊進(jìn)入可配對狀態(tài)；當(dāng)模塊配對成功時(shí)，LED燈雙閃。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:它包括電源模塊、處理器模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊、藍(lán)牙通訊模塊、USB數(shù)據(jù)通訊模塊、LED燈模塊；所述的藍(lán)牙模塊通過GP1接口連接處理器模塊，可以實(shí)現(xiàn)與智能手機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互；USB數(shù)據(jù)通訊模塊通過GP1 口連接處理器模塊，可以完成大規(guī)模數(shù)據(jù)的傳輸；LED燈模塊通過串口連接處理器模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多功能數(shù)據(jù)采集裝置，它由電源模塊、處理器模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊、藍(lán)牙通訊模塊、USB數(shù)據(jù)通訊模塊、LED燈模塊組成。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集并通過藍(lán)牙、USB串口等方式傳輸數(shù)據(jù)，幫助使用者方便、高效的采集信息。
【IPC分類】G05B19-04
【公開號】CN204479955
【申請?zhí)枴緾N201520176719
【發(fā)明人】戴江豐, 張永山
【申請人】紹興市柯橋區(qū)錢清中學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月27日