基于hdmi接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于HDMI接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)，屬一種數(shù)據(jù)采集裝置，數(shù)據(jù)采集器包括傳感器與主電路板，所述傳感器的信號采集板上設(shè)有HDMI接口，所述HDMI接口先后通過主電路板上的HDMI接口分別由模擬緩沖電路、低通濾波電路接入單片機，或者由傳感器的信號采集板將采集到的數(shù)字信號通過HDMI接口傳輸至單片機的數(shù)字管腳進(jìn)行進(jìn)一步處理,所述主電路板與傳感器的信號采集板之間通過HDMI傳輸線相連接。采用HDMI接口對信號進(jìn)行傳輸，由于HDMI接口的數(shù)據(jù)傳輸線都有屏蔽線，可以有效屏蔽電磁信號對信號的干擾。并且數(shù)字信號在傳輸之前進(jìn)行編譯，進(jìn)一步的提高了數(shù)字信號抗干擾的能力，大大減少了丟碼和誤碼率。
【專利說明】基于HDMI接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集裝置，更具體的說，本實用新型主要涉及一種基于HDMI接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)大都通過USB接口實現(xiàn)傳感器信號數(shù)據(jù)與采集器之間的握手和數(shù)據(jù)傳輸，技術(shù)問題是傳輸過程中容易受到電磁干擾，造成數(shù)據(jù)丟失或誤碼，在干擾不嚴(yán)重的場合可以使用，但在復(fù)雜電磁環(huán)境下使用時就會存在誤碼和丟碼的問題。因而有必要針對這類數(shù)據(jù)采集裝置的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的改進(jìn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的之一在于針對上述不足，提供一種基于HDMI接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)采集裝置在復(fù)雜電磁環(huán)境下，數(shù)據(jù)采集器與傳感器進(jìn)行通信時易發(fā)生信號丟失等技術(shù)問題。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實用新型所提供的一種基于HDMI接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)，所述的數(shù)據(jù)采集器包括傳感器與主電路板，所述傳感器的信號采集板上設(shè)有HDMI接口，所述HDMI接口先后通過主電路板上的HDMI接口分別由模擬緩沖電路、低通濾波電路接入單片機，所述主電路板與傳感器的信號采集板之間通過HDMI傳輸線相連接，用于由傳感器的信號采集板將采集到的模擬信號通過HDMI接口和后面的模擬緩沖電路上傳至單片機，單片機將所述模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)一步處理；或者由傳感器的信號采集板將采集到的數(shù)字信號通過HDMI接口傳輸至單片機的數(shù)字管腳進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0006]作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述傳感器的信號采集板與單片機之間的HDMI傳輸線均設(shè)有屏蔽線，用于通過屏蔽線防止數(shù)字信號與模擬信號上傳時的電磁干擾。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述單片機與傳感器的信號采集板之間通過UART通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果之一是:采用HDMI接口對信號進(jìn)行傳輸，由于HDMI接口的數(shù)據(jù)傳輸線都有屏蔽線，可以有效屏蔽電磁信號對信號的干擾。并且數(shù)字信號在傳輸之前進(jìn)行編譯，進(jìn)一步的提高了數(shù)字信號抗干擾的能力，大大減少了丟碼和誤碼率，即提供了采集器采集高質(zhì)量模擬或數(shù)字信號的一種途徑，同時本實用新型所提供的一種基于HDMI接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)簡單，可用于多種數(shù)據(jù)采集器的內(nèi)部通信連接，應(yīng)用范圍廣闊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為用于說明本實用新型一個實施例的原理框圖；

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步闡述。
[0011]參考平圖1所示，本實用新型的一個實施例是一種基于HDMI接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)，在本實施例中，數(shù)據(jù)采集器包括傳感器與主電路板，所述傳感器的信號采集板上設(shè)有HDMI接口，所述HDMI接口先后通過主電路板上的HDMI接口分別由模擬緩沖電路、低通濾波電路接入單片機，所述主電路板與傳感器的信號采集板之間通過HDMI傳輸線相連接，用于由傳感器的信號采集板將采集到的模擬信號通過HDMI接口和后面的模擬緩沖電路上傳至單片機，單片機將所述模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)一步處理；或者由傳感器的信號采集板將采集到的數(shù)字信號通過HDMI接口傳輸至單片機的數(shù)字管腳進(jìn)行進(jìn)一步處理。上述的模擬緩沖電路最好以MAX4402運算放大電路為核心。
[0012]正圖中所示出的，HDMI接口 2、4、6 腳接 VCC_5V ;HDMI 接口 9，11 腳接 AVCC_2V5，HDMI 接口 8，10 腳接-VCC_5V ；HDMI 接口 16，18，20，21，22，23 腳接 GND ；HDMI 接口 17，19 腳接到單片機GP0D管腳。
[0013]在本實施例中，HDMI接口采用TDMS(最小化傳輸差分信號)和8b/10b (簡單說，就是把8個0，1組成的數(shù)字信號，重新編碼，前5個重編成6個，后3個重編成4個，經(jīng)過這樣的轉(zhuǎn)換，將8個一組的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成10個一組，傳輸完成后，接收端再進(jìn)行反編譯，將數(shù)字信號還原)技術(shù)，數(shù)字信號抗干擾能力加強了，大大減少了丟碼和誤碼率。
[0014]正如上述所提到的，傳感器的信號采集板與單片機之間的HDMI傳輸線均設(shè)有屏蔽線，用于通過屏蔽線防止數(shù)字信號與模擬信號上傳時的電磁干擾。
[0015]本實用新型在實際使用中，傳感器輸出的模擬信號經(jīng)過信號調(diào)理后的A0UT信號通過傳感器板上的HDMI插座的差分線1腳D2+，3腳D2-連接到HDMI傳輸線上，經(jīng)過差分屏蔽線的屏蔽，再由HDMI傳輸線連接到分析儀電路板上的HDMI插座的1腳D2+，3腳D2_(腳位——對應(yīng))，再經(jīng)過緩沖送到STM32F103單片機的29腳PC3進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)一步處理；
[0016]傳感器輸出的模擬信號經(jīng)過信號調(diào)理后的數(shù)字信號D0UT通過傳感器板上的HDMI插座的差分線5腳D1 Shield, 7腳D0+連接到HDMI傳輸線上，經(jīng)過差分屏蔽線的屏蔽，再由HDMI傳輸線連接到分析儀上的HDMI插座的5腳D1 shield, 7腳D0+ (腳位——對應(yīng))，再經(jīng)過阻容低通濾波電路后送到單片機的輸入管腳進(jìn)行進(jìn)一步的處理；傳感器板和數(shù)據(jù)采集器使用HDMI接口的12和14腳位作為發(fā)射腳位，13和15腳位作為接收腳位，通過傳感器板里單片機和分析儀里的STM32F103單片機各自的UART串口 TTL電平通信進(jìn)行傳感器板和分析儀之間的通信協(xié)議的協(xié)商，協(xié)調(diào)傳感器和分析儀板子之間的模擬和數(shù)字信號的處理。
[0017]需要進(jìn)一步說明的是，上述模擬緩沖電路、低通濾波電路以及單片機所進(jìn)行的模數(shù)轉(zhuǎn)換均為現(xiàn)有技術(shù)中成熟的電信號處理方式，本實用新型僅為在前述電路及電信號處理的基礎(chǔ)上將其整合，用以提高數(shù)據(jù)采集器傳感信號傳輸時的抗干擾能力。
[0018]而除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本實用新型的范圍內(nèi)。
[0019]盡管這里參照本實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種基于冊11接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)采集器包括傳感器與主電路板，所述傳感器的信號采集板上設(shè)有冊11接口，所述冊11接口先后通過主電路板上的冊11接口分別由模擬緩沖電路、低通濾波電路接入單片機，所述主電路板與傳感器的信號采集板之間通過冊11傳輸線相連接，用于由傳感器的信號采集板將采集到的模擬信號通過!1011接口和后面的模擬緩沖電路上傳至單片機，單片機將所述模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)一步處理；或者由傳感器的信號采集板將采集到的數(shù)字信號通過冊11接口傳輸至單片機的數(shù)字管腳進(jìn)行進(jìn)一步處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于冊11接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述傳感器的信號采集板與單片機之間的冊11傳輸線均設(shè)有屏蔽線，用于通過屏蔽線防止數(shù)字信號與模擬信號上傳時的電磁干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于接口的數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述單片機與傳感器的信號采集板之間通過以奶通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
【文檔編號】H04N5/765GK204190861SQ201420601587
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】張傳法 申請人:江蘇艾迪生教育發(fā)展有限公司