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)字管腳進行進一步處理,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行編譯，進一步的提高了數(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)做進一步的改進。
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行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進一步處理；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)字管腳進行進一步處理。
[0006]作為優(yōu)選，進一步的技術(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行編譯，進一步的提高了數(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行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進一步處理；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)字管腳進行進一步處理。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進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進一步處理；
[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行進一步的處理；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/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，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行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進一步處理；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)字管腳進行進一步處理。
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