本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)及自動(dòng)化檢測(cè)裝置應(yīng)用領(lǐng)域,具體涉及一種無(wú)線多功能轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù):
信號(hào)是信息存在的形式或載體。轉(zhuǎn)換器(converter)是指將一種信號(hào)轉(zhuǎn)換成另一種信號(hào)的裝置。在自動(dòng)化儀表設(shè)備和自動(dòng)控制系統(tǒng)中,常將一種信號(hào)轉(zhuǎn)換成另一種與標(biāo)準(zhǔn)量或參考量比較后的信號(hào),以便將兩類儀表聯(lián)接起來,因此,轉(zhuǎn)換器常常是兩個(gè)儀表(或裝置)間的中間環(huán)節(jié)。
各種類型的轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn),大大擴(kuò)大了各類儀表(裝置)的使用范圍,使自動(dòng)控制系統(tǒng)具有更多的靈活性和更廣的適應(yīng)性。各類轉(zhuǎn)換器的基本作用是將信息轉(zhuǎn)換成便于傳輸和處理的形式,要求轉(zhuǎn)換過程中信息不發(fā)生畸變、失真、延遲等,因此對(duì)轉(zhuǎn)換器的線性度、輸入輸出阻抗匹配和隔離等有一定要求:①線性特性。要求轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)Y與輸入信號(hào)X之間具有良好的比例關(guān)系,即Y=KX+A,式中K、A為常數(shù)。②輸入阻抗和輸出阻抗。轉(zhuǎn)換器輸入阻抗和輸出阻抗必須與輸入端儀表和輸出端儀表相匹配,才能獲得高的轉(zhuǎn)換精度。③隔離特性。輸入電路、輸出電路與電源電路在直流電位上應(yīng)彼此隔離,輸入、輸出電路F的接地點(diǎn)應(yīng)分開,以提高抗干擾能力。
目前的轉(zhuǎn)換器一般只能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換和發(fā)送,并不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,輸出的數(shù)據(jù)也只是原始的數(shù)據(jù)信號(hào),使用者的直觀感受不強(qiáng),還需要專門的數(shù)據(jù)處理設(shè)備來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從而增加了額外的費(fèi)用支出,且占用空間。而且,現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)采集較為單一,不夠豐富,無(wú)法滿足當(dāng)今社會(huì)多樣化的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,本發(fā)明提供一種無(wú)線多功能轉(zhuǎn)換器,能對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、綜合處理,最終以表格的形式輸出數(shù)據(jù),強(qiáng)化了使用者的直觀感受,且成本低廉,占用空間小。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種無(wú)線多功能轉(zhuǎn)換器,包括ARM主板、A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)放大電路、傳感器組、微處理單元及展示模塊;所述ARM主板上設(shè)有STM32F407芯片和無(wú)線傳輸模塊,所述傳感器組、A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)放大電路和STM32F407芯片依次連接并集成在ARM主板上;所述微處理單元包括數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接,所述數(shù)據(jù)分析模塊用于對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、分類和表格制作,數(shù)據(jù)分析模塊分別與STM32F407芯片、展示模塊連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、采用傳感器組采集不同種類的數(shù)據(jù)信號(hào),實(shí)現(xiàn)了采集信息的多樣化,適應(yīng)面更廣。
2、基于ARM技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的MCU技術(shù),其具有體積小、低功耗、低成本、高性能等優(yōu)勢(shì),尋址方式靈活,執(zhí)行效率高。
3、采用的微處理單元,可對(duì)STM32F407芯片采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、綜合,并制成表格,然后傳至展示模塊內(nèi),以更加直觀的方式展示給使用者查看,同時(shí)這些數(shù)據(jù)還會(huì)被存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)進(jìn)行備份。
4、數(shù)據(jù)分析模塊還連接有短信發(fā)送模塊,根據(jù)需要將采集的信息通過短信的形式發(fā)送給人們,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)讀取方式的多樣化。
5、核心模塊采用太陽(yáng)能電池板作為電源,環(huán)保節(jié)能,無(wú)污染。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2為本發(fā)明中傳感器組的結(jié)構(gòu)組成示意圖;
圖3為本發(fā)明中無(wú)線傳輸模塊的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例和說明書附圖,進(jìn)一步闡述本發(fā)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例
如圖1所示,本發(fā)明無(wú)線多功能轉(zhuǎn)換器,包括ARM主板、A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)放大電路、傳感器組、微處理單元、報(bào)警模塊及展示模塊;所述ARM主板上設(shè)有STM32F407芯片和無(wú)線傳輸模塊,所述傳感器組、A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)放大電路和STM32F407芯片依次連接并集成在ARM主板上;所述微處理單元包括數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接,所述數(shù)據(jù)分析模塊采用微處理器,所述數(shù)據(jù)分析模塊用于對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、分類和表格制作,數(shù)據(jù)分析模塊分別與STM32F407芯片、報(bào)警模塊、展示模塊連接。
在本實(shí)施例中,所述展示模塊采用微型投影儀。所述數(shù)據(jù)分析模塊還連接有短信發(fā)送模塊,可將分析處理后的數(shù)據(jù)以短信的形式發(fā)送給人們。
如圖2所示,所述傳感器組包括灰度傳感器、計(jì)數(shù)器、氣壓傳感器、溫濕度傳感器、真空度傳感器、紅外測(cè)物傳感器和速度傳感器,且分別與A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接。如圖3所示,所述無(wú)線傳輸模塊組包括GSM模塊、2.4G模塊及藍(lán)牙模塊,支持無(wú)線的傳輸模塊有長(zhǎng)距離的GSM模塊,中距離的2.4G模塊(NRF2401)/WIFI模塊,短距離的藍(lán)牙(SR—05),用戶可以根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的無(wú)線模塊,在相關(guān)的無(wú)線接口上進(jìn)行替換即可,采用2.4G或是GSM、WIFI等無(wú)線方式進(jìn)行主控與轉(zhuǎn)換器之間的通信,能夠在惡劣的環(huán)境下完成高精度任務(wù),在科研、醫(yī)療、救災(zāi)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
此外,該轉(zhuǎn)換器還包括電源模塊,所述電源模塊具體為太陽(yáng)能電池板,并通過電壓轉(zhuǎn)換電路分別與ARM主板、微處理單元和微型投影儀連接。
本發(fā)明的工作流程為:傳感器組采集到的傳感數(shù)據(jù)經(jīng)A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)放大電路后進(jìn)入到STM32F407芯片,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集,這些數(shù)據(jù)一方面可經(jīng)無(wú)線傳輸模塊發(fā)送至控制臺(tái)內(nèi)進(jìn)行后期處理,另一方面,經(jīng)微處理單元分析處理后,可進(jìn)行分類并將數(shù)據(jù)制作成表格形式,然后送至展示模塊,使用者可根據(jù)需要打開展示模塊來直觀地查看數(shù)據(jù)信息。使用者還可對(duì)報(bào)警模塊設(shè)置一個(gè)警戒值,當(dāng)超過這個(gè)警戒值時(shí),報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信息,用于提醒人們注意。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。