一種多功能數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實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]隨著社會對學生實踐能力、動手能力要求的不斷提高，特別是對于學生實驗能力的要求提高，學生獲取數(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，檢測設備的作用不可忽視。檢測設備就像人的神經(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)時候的數(shù)據(jù)獲取都只能在實驗室內(nèi)借助專業(yè)的設備完成，這極大的限制了學生的自主學習、自主探索的能力。造成這一問題的原因主要有兩點:1、實驗室內(nèi)的儀器設備太過昂貴，價格動輒上千元，普通的學生想要購置這樣的實驗設備顯然不太可能；
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，操作較復雜，這極大的削弱了學生自主研宄的興趣。
[0003]為了解決這一問題，我們設計了這一基于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，該數(shù)據(jù)采集儀還可以與安卓手機通過藍牙互聯(lián)，將所獲得的數(shù)據(jù)顯示于手機屏幕上，使學生隨時隨地都能借助這套設備采集數(shù)據(jù)，幫助自己完成科研、學習、工作。同時，該系統(tǒng)的具有良好的可擴展性，可以用于與傳感器的外接設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]本實用新型目的在于針對數(shù)據(jù)采集設備在操作性、便攜性、多功能性方面的不足，提供一種可用只能手機控制的多功能數(shù)據(jù)采集裝置，通過藍牙模塊、USB模塊可將所采集的信息。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案為:一種可用智能手機控制的數(shù)據(jù)采集裝置，它包括處理器、USB模塊、藍牙模塊、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。同時通過藍牙與智能手機交互，接收用戶控制信號并反饋操作結(jié)果。實現(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)藍牙模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本實用新型包括處理器、電源模塊、USB模塊、藍牙模塊、LED模塊。電源模塊為系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源，USB、藍牙模塊通過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、具有先進架構(gòu)的Cortex-M3內(nèi)核，該內(nèi)核可以達到最高72MHz工作頻率且自帶單周期乘法和硬件除法，具有出色的實時性、優(yōu)越的功效、創(chuàng)新性的外設、強大的集成性以及易于開發(fā)等優(yōu)點。在存儲器方面，該芯片還帶閃存程序存儲器以及64K字節(jié)的SRAM、帶4個片選的靜態(tài)存儲器控制器；在晶振方面，內(nèi)嵌經(jīng)出廠調(diào)校的8MHz的RC振蕩器以及帶校準的40kHz的RC振蕩器和帶校準功能的32kHz的RTC振蕩器；在定時器方面，該芯片擁有多達11個定時器，包括4個16位定時器，2個16位帶死區(qū)控制盒緊急剎車，用于電機控制的PWM高級控制定時器，2個看門狗定時器，2個16為基本定時器用于DAC驅(qū)動；在通信接口方面，該芯片有2個IIC接口，5個USART接口，3個SPI接口其中2個可復用為IIS接口等13個通信接口，此外該芯片還有多達112個快速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，當輸出為高電平時蜂鳴器響、LED燈亮；PC10、PCll接口與藍牙模塊連接用于數(shù)據(jù)傳輸，藍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)藍牙模塊的連接電路圖。其中包括了藍牙控制芯片U5，電阻R34-R40，LED燈L3-L4。其中藍牙控制模塊的TXD、RXD接口分別接控制器的TXD4、RXD4接口，實現(xiàn)藍牙數(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，實現(xiàn)處理器模塊對藍牙模塊的控制。31-32引腳接LED燈，在模塊上電的同時LED燈慢閃，標志藍牙模塊進入AT狀態(tài)；在模塊上電的同時LED燈快閃，表示模塊進入可配對狀態(tài)；當模塊配對成功時，LED燈雙閃。
【主權(quán)項】
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、藍牙通訊模塊、USB數(shù)據(jù)通訊模塊、LED燈模塊；所述的藍牙模塊通過GP1接口連接處理器模塊，可以實現(xiàn)與智能手機的實時數(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、藍牙通訊模塊、USB數(shù)據(jù)通訊模塊、LED燈模塊組成。本實用新型可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集并通過藍牙、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
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月27日