專利名稱：基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種實驗平臺系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)。
背景技術：
眾所周知，傳感器種類繁多，并被廣泛應用于現(xiàn)代教學中，相應地，在各中職、高職高專和本科等院校中傳感器實驗平臺是電子、電氣、機電類專業(yè)現(xiàn)代教學中必備的實驗設備?，F(xiàn)有的傳感器實驗平臺大多采用光敏電阻、光敏二極管、熱敏電阻、光電對射管等作為傳感器件，實驗平臺系統(tǒng)中的中心處理器主要有以下兩種類型:第一種，采用89C51等單片機作為處理器進行檢測，并采用七段LED數(shù)碼管和LED燈進行簡易顯示，采用該種處理方式具有實驗時調試接線較為方便、價格便宜且編程簡單的優(yōu)點，然而，該種處理方式只能支持本地顯示，不具有短距離無線通信功能，且顯示數(shù)據(jù)內容有限，精度較差，不能滿足實驗需要。第二種，采用ARM9以上的嵌入式作為核心處理器，采用560*480以上的彩色IXD
液晶屏進行顯示，采用該種處理方式具有顯示效果好、精度高、支持短距離無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點，然而，該種處理方式的編程較為復雜、價格昂貴且維護費用高，不利于推廣應用。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，主要解決現(xiàn)有技術中存在的傳感器實驗平臺系統(tǒng)不能滿足實驗需求、不利于推廣應用的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，包括中心處理單元，輸出端均與中心處理單元相連的傳感器電路和按鍵控制電路，輸入端均與中心處理單元相連的無線通信模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和實時時鐘?？紤]到實際需求，所述中心處理單元為430單片機、ARM7處理器和可編程邏輯控制器中的至少一種。進一步地，所述傳感器電路包括分別與中心處理單元相連的數(shù)字信號傳感器電路和模擬信號傳感器電路。更進一步地，所述模擬信號傳感器電路與中心處理單元之間連接有模數(shù)轉換電路。作為優(yōu)選，所述無線通信模塊為2.4G短距離無線數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述顯示模塊為LCDI2864。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:(I)本實用新型中，中心處理單元為430單片機、ARM7處理器和可編程邏輯控制器中的至少一種，根據(jù)實際需要可以采用3者中的任意一種或幾種的組合對數(shù)據(jù)進行處理，功能十分強大，能夠充分滿足人們需求。[0014](2)經多次驗證后，本實用新型選用了 IXD12864作為顯示模塊，2.4G短距離無線數(shù)據(jù)傳輸模塊作為無線通信模塊，430單片機、ARM7處理器和可編程邏輯控制器中的至少一種作為中心處理單元，它們均具有性價比較高且便于實施的優(yōu)點，從而使得本實用新型的功能及質量遠遠高于普通傳感器實驗箱，且價格、維護費和使用門檻遠低于ARM9系列的嵌入式傳感器實驗平臺系統(tǒng)，具有較強的市場競爭力。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例為了解決現(xiàn)有技術中存在的傳感器實驗平臺不能滿足實驗需求、不利于推廣應用的問題，如圖1所示，本實用新型公開了一種基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，包括:中心處理單元，包括430單片機、ARM7處理器和可編程邏輯控制器中的至少一種，其對傳感器數(shù)字信號和模擬信號數(shù)據(jù)進行處理及運算，控制顯示模塊進行數(shù)據(jù)實時顯示，控制實時時鐘進行數(shù)據(jù)讀取，控制數(shù)據(jù)存儲模塊進行數(shù)據(jù)存儲，控制無線通信模塊進行數(shù)據(jù)發(fā)送。其中，430單片機核心板的核心芯片選用Ti公司的MSP430F149，ARM7核心板核心芯片選用NXP公司的LPC2214，F(xiàn)PGA核心板即可編程邏輯控制器的核心芯片選用Altera公司 Cyclone II 系列的 EP2C8Q208C8。傳感器電路，包括數(shù)字信號傳感器電路和模擬信號傳感器電路，其中，數(shù)字信號傳感器電路將數(shù)字信號直接輸入到中心處理單元中，模擬信號傳感器電路根據(jù)所選用的不同中心處理單元核心板選擇直接將模擬信號輸入到具有模數(shù)轉換功能的處理單元中或者通過模數(shù)轉換電路的轉換后再輸入中心處理單元中。無線通信模塊，本實用新型中選用2.4G短距離無線數(shù)據(jù)傳輸模塊作為無線通信模塊，其根據(jù)中心處理單元的控制與其余設置有相應通信模塊的終端設備進行數(shù)據(jù)傳輸，其核心芯片選用NORDIC公司的NRF24L01。實時時鐘，根據(jù)中心處理單元的控制進行數(shù)據(jù)讀取，其核心芯片選用DALLAS公司的 DS1301。還包括數(shù)據(jù)存儲模塊、按鍵控制電路和顯示模塊，作為優(yōu)選，顯示模塊選用LCDI2864。其中，模擬信號傳感器電路、數(shù)字信號傳感器電路和按鍵控制電路的輸出端均與中心處理單元相連，根據(jù)需要，模擬信號傳感器電路和中心處理單元之間還可連接模數(shù)轉換電路；實時時鐘、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線通信模塊和顯示模塊均與中心處理單元的輸出端相連。本實用新型的工作過程如下:傳感器電路將待檢信息輸入中心處理單元中，中心處理單元根據(jù)用戶在按鍵控制電路上輸入的信息自主選擇檢測的信息種類，并將檢測結果顯示在顯示模塊上，之后讀取實時時鐘信息并定時存儲所選擇的數(shù)據(jù)，并按需求啟動2.4G短距離無線數(shù)據(jù)傳輸模塊將相關數(shù)據(jù)信息進行無線發(fā)送。其中，待檢信息包括溫度、光強度、電機轉速、液體流量、開關頻率、物體距離、濕度等。本實用新型中各器件模塊均為現(xiàn)有硬件設備，在此便不作更多說明。按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本實用新型。
權利要求1.基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，其特征在于，包括中心處理單元，輸出端均與中心處理單元相連的傳感器電路和按鍵控制電路，輸入端均與中心處理單元相連的無線通信模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和實時時鐘。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述中心處理單元為430單片機、ARM7處理器和可編程邏輯控制器中的至少一種。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器電路包括分別與中心處理單元相連的數(shù)字信號傳感器電路和模擬信號傳感器電路。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬信號傳感器電路與中心處理單元之間連接有模數(shù)轉換電路。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊為2.4G短距離無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊為LCD12864。
專利摘要本實用新型公開了一種基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，主要解決了現(xiàn)有技術中存在的傳感器實驗平臺不能滿足實驗需求、不利于推廣應用的問題。該基于無線通信的傳感器實驗平臺系統(tǒng)，包括中心處理單元，輸出端均與中心處理單元相連的傳感器電路和按鍵控制電路，輸入端均與中心處理單元相連的無線通信模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和實時時鐘。通過上述方案，本實用新型達到了性價比較高、能夠充分滿足人們需求且便于使用的目的，具有很高的實用價值和推廣價值。
文檔編號G09B23/18GK203070638SQ201320099208
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權日2013年3月5日
發(fā)明者吳琦, 冷報春, 林金泉, 鄧春生 申請人:四川工商職業(yè)技術學院