CN112199059A - 一种通用化智能数据终端 - Google Patents

Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种通用化智能数据终端。所述智能数据终端包括：主体；模拟接口单元，设置在所述主体上，用于实现与外部传感器的连接；采集板，设置于所述主体内部，与所述模拟接口单元连接，用于将所述外部传感器采集的数据信息进行处理；显示单元，设置在所述主体表面，与所述采集板连接，用于将处理后的数据信息进行显示。本实施例所述通用化智能数据终端能够解决数据采集和处理的通用化问题。

Description

一种通用化智能数据终端

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及智能数据终端技术领域，尤其涉及一种通用化智能数据终端。

背景技术

在开展自然环境试验或实验室试验时，通常需要对多种环境参数及产品的性能参数进行测量，如温度、湿度、风速、电压、电流等。而目前在测量不同参数时需要用到不同的仪器设备，如温度数采、湿度计、风速仪、电压表、电流表、万用表等，众多的设备仪器带来至少两方面的问题，首先是开展试验需要大量不同的设备仪器，给运输、使用带来极大的不便；其次，不同设备的对外接口不同，给后期的数据采集和处理带来极大的不便。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种通用化智能数据终端，以解决数据采集和处理的通用化问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种通用化智能数据终端，包括：

主体；

模拟接口单元，设置在所述主体上，用于实现与外部传感器的连接；

采集板，设置于所述主体内部，与所述模拟接口单元连接，用于将所述外部传感器采集的数据信息进行处理；

显示单元，设置在所述主体表面，与所述采集板连接，用于将处理后的数据信息进行显示。

可选的，所述采集板包括：

微控制单元模块，用于将外部传感器采集的数据信息进行模数转换；

模拟量输入输出接口模块，用于实现电平适配，将外部传感器采集的数据信息的电压调整为与所述微控制单元模块要求匹配的电压；

接口配置模块，用于实现接口的电平适配；

服务器端口模块，用于实现各个网络端口的电平适配；

存储模块，用于实现存储卡的插接适配；

通信端口模块，与所述微控制单元模块连接，用于实现终端与外部设备的网络连接；

接口适配模块，用于实现接口的适配。

可选的，还包括电源模块，与所述通信端口模块连接，用于提供电能。

可选的，所述微控制单元模块包括微控制器，其中：

微控制器的第三七引脚串联第一七二电阻后接地；

微控制器的第十四引脚与第二十八电阻的一端连接，第二十八电阻的另一端分别连接第二十五电容后接地、连接第二十七电阻后接第一工作电压，第二十五电容的两端并联第一按钮开关；

微控制器的第十二引脚连接第八十电阻的一端，第八十电阻的另一端连接至微控制器的第十三引脚；晶体振荡器的第一引脚连接至电阻的另一端，第一晶体振荡器的第二引脚连接至第八十电阻的一端；第二十五电容的一端连接至第十二引脚，另一端与第二十七电容的一端连接同时接地；第二十七电容的另一端连接至第十三引脚；

微控制器的第九十四引脚连接第一七三电阻后接地；

微控制器的第六引脚连接第三十三二极管的负极，第三十三二极管的正极接第一工作电压；第六引脚串联第一电源后接地；

微控制器的第五十引脚、第七十五引脚、第一百引脚、第二十八引脚、第十一引脚、第十九引脚连接第一工作电压；同时第二十八电容、第二十九电容、第三十电容、第三十一电容、第三十二电容的一端分别与第一工作电压连接，另一端接地；

微控制器的第二十二引脚接第一工作电压同时与第九十电阻的一端连接，第九十电阻的另一端与第三十四电容的一端连接，第三十四电容的另一端接地；

微控制器的第二十一引脚同时与第三十四电容、第三十五电容的一端连接，第三十五电容的另一端接地；

微控制器的第八引脚串联第三十三电容后接地；

微控制器的第九引脚串联第三十八电容后接地；第九十三电阻的一端与第八引脚连接，另一端与第九引脚连接；第二晶体振荡器并联在第九十三电阻两端；

微控制器的第四十九引脚串联第三十七电容后接地；

微控制器的第七十三引脚串联第三十六电容后接地。

可选的，所述接口配置模块包括第十九连接器，其中：

连接器的第一引脚以及第二引脚分别接电源电压；

连接器的第三引脚串联第一五八电阻后接第一工作电压，同时串联第一六一电阻后接微控制器的第二十九引脚；

连接器的第四引脚串联第一五九电阻后接第一工作电压，同时串联第一六二电阻后接微控制器的第十四引脚；

连接器的第五引脚串联第一五六电阻后接第一工作电压，同时串联第一六三电阻后接微控制器的第第七十七引脚；

连接器的第六引脚串联第一六零电阻后接第一工作电压，同时串联第一六四电阻后接微控制器的第八十九引脚；

连接器的第七引脚串联第一五七电阻后接第一工作电压，同时串联第一六五电阻后接微控制器的第七十二引脚；

连接器的第九引脚串联第一六七电阻后接地，同时串联第一六六电阻后接微控制器的第七十六引脚；

连接器的第八引脚、第十引脚接地。

可选的，所述存储模块包括第十一连接器以及第十二连接器，其中：

第十一连接器的第一引脚串联第一一三电阻后接第一工作电压，同时串联第八十七电阻后接微控制器的第七十九引脚；

第十一连接器的第二引脚串联第一一四电阻后接第一工作电压，同时串联第七十四电阻后接微控制器的第八十三引脚；

第十一连接器的第五引脚串联第八十八电阻后接微控制器的第八十引脚；

第十一连接器的第七引脚串联第一一五电阻后接第一工作电压，同时串联第八十四电阻后接微控制器的第六十五引脚；

第十一连接器的第八引脚串联第一一六电阻后接第一工作电压，同时串联第八十五电阻后接微控制器的第六十六引脚；

第十一连接器的第九引脚串联第一一二电阻后接第一工作电压，同时串联第八十六电阻后接微控制器的第七十八引脚；

第十一连接器的第十引脚串联第七十五电阻后接微控制器的第八十四引脚；

第十一连接器的第十一引脚串联第七十六电阻后接微控制器的第八十五引脚；

第十一连接器的第四引脚接第一工作电压，第三引脚、第六引脚接地。

可选的，还包括：

第十二连接器的第一引脚接第一工作电压，第六引脚接地；

第十二连接器的第二引脚串联第八十九电阻后接微控制器的第七十八引脚；

第十二连接器的第三引脚串联第九十电阻后接微控制器的第七十九引脚；

第十二连接器的第四引脚串联第九十一电阻后接微控制器的第八十引脚；

第十二连接器的第五引脚串联第七十三电阻后接微控制器的第八十三引脚。

可选的，所述通信端口模块包括接口单元，所述接口单元包括第十六芯片以及芯片，其中：

第十六芯片的第一引脚串联第六十六电容后接地，第一引脚串联第一五四电阻后接第一三极管的基集，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极依次串联第三十六二极管、第一五五电阻后接地，第一引脚串联串联第三十四二极管后接电源，第一引脚与芯片的第一引脚连接；

第十六芯片的第二引脚接地；

第十六芯片的第三引脚连接第三十五二极管的一端，第三十五二极管的另一端连接第一四九电阻的一端，第一四九电阻的另一端接第一工作电压，第三引脚连接第一四八电阻后接第一工作电压，第三引脚串联第八十二电阻后接微控制器的第十七引脚；

第十六芯片的第四引脚串联第一五零电阻后接第一工作电压，同时串联第八十三电阻后接微控制器的第十八引脚；

第十六芯片的第五引脚串联第六十五电容后接地，同时接第二工作电压。

可选的，所述通信端口模块包括以太网端口单元，所述以太网端口单元包括第十一芯片以及第十连接器，其中：

所述第十一芯片的第二引脚连接所述微控制器的第四十八引脚；

所述第十一芯片的第三引脚连接所述微控制器的第五十一引脚；

所述第十一芯片的第四引脚连接所述微控制器的第五十二引脚；

所述第十一芯片的第七引脚串联第一零五电阻后连接电源电压；

所述第十一芯片的第十三引脚串联第九十四电阻后连接电源电压，且连接所述第十连接器的第六引脚；

所述第十一芯片的第十四引脚串联第九十五电阻后连接电源电压，且连接所述第十连接器的第三引脚；

所述第十一芯片的第十六引脚串联第九十六电阻后连接电源电压，且连接所述第十连接器的第三引脚；

所述第十一芯片的第十七引脚串联第九十七电阻后连接电源电压，且连接所述第十连接器的第一引脚；

所述第十一芯片的第十八引脚、第三十七引脚以及第二十三引脚连接后，与第四十五电容、第四十六电容、第四十七电容、第四十八电容的并联电路连接后接地；

所述第十一芯片的第二十引脚串联第一零七电阻后接电源电压；

所述第十一芯片的第二十一引脚串联第一零八电阻后电源电压以及第三晶体振荡器的第四引脚；

所述第十一芯片的第二十二引脚、第三十二引脚、第四十八引脚，与第四十二电容、第四十三电容、第四十四电容的并联电路连接后接地，同时接电源电压；

所述第十一芯片的第二十四引脚串联第一零六电阻后接地；

所述第十一芯片的第二十六引脚连接第十连接器的第十引脚，同时串联第一百电阻后接电源电压；

所述第十一芯片的第二十七引脚连接第一零一电阻的一端，第一零一电阻的另一端串联第一零二电阻后连接第十连接器的第十二引脚，且第一零一电阻的另一端接电源电压；

所述第十一芯片的第二十八引脚连接第十连接器的第十一引脚，同时串联第一零四电阻后接电源电压；

所述第十一芯片的第二十九引脚连接微控制器的第十五引脚。

可选的，还包括：

所述第十一芯片的第三十引脚连接微控制器的第二十五引脚；

所述第十一芯片的第三十一引脚连接微控制器的第十六引脚；

所述第十一芯片的第三十四引脚分别串联第一零九电阻后接，串联第一一零电阻后接第三晶体振荡器的第三引脚，串联第一一一电阻后接微控制器的第六十七引脚；

所述第十一芯片的第三十九引脚串联第九十八电阻后接电源电压；

所述第十一芯片的第四十引脚串联第一零三电阻后接电源电压，同时接微控制器的第三十二引脚；

所述第十一芯片的第四十三引脚连接微控制器的第三十三引脚；

所述第十一芯片的第四十四引脚连接微控制器的第三十四引脚。

从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的通用化智能数据终端，前面板为显示模块，显示采集的数据信息，在显示模块下方留有一定数量的USB接口，用于输出设备或连接鼠标键盘等外设；后面板为传感器接口，接口分为需要供电的模拟接口和不需要供电的模拟接口。通过模块内的模数转换装置将传感器接收到的模拟信号进行转换为数字信号，数字信号经过处理后在界面上显示，同时数据以通用数据格式进行保存，便于后期处理。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例通用化智能数据终端的正面结构示意图；

图2为本说明书一个或多个实施例通用化智能数据终端背面结构示意图；

图3为本说明书一个或多个实施例采集板结构示意图；

图4为本说明书一个或多个实施例微控制单元模块电路结构示意图；

图5为本说明书一个或多个实施例模拟量输入输出接口模块电路结构示意图；

图6为本说明书一个或多个实施例接口配置模块电路结构示意图；

图7为本说明书一个或多个实施例服务器端口模块电路结构示意图；

图8为本说明书一个或多个实施例存储模块电路结构示意图；

图9为本说明书一个或多个实施例通信端口模块第一电路结构示意图；

图10为本说明书一个或多个实施例通信端口模块第二电路结构示意图；

图11为本说明书一个或多个实施例电源模块电路结构示意图；

图12为本说明书一个或多个实施例接口适配模块电路结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本说明书的一个或多个实施例提供一种通用化智能数据终端。如图1、图2所示，包括：

主体1；

模拟接口单元5，设置在所述主体上，用于实现与外部传感器的连接。其中，模拟接口单元5包括不需要供电的模拟接口51以及需要供电的模拟接口52。

采集板，设置于所述主体内部，与所述模拟接口单元连接，用于将所述外部传感器采集的数据信息进行处理；

显示单元3，设置在所述主体表面，与所述采集板连接，用于将处理后的数据信息进行显示。

本实施例所述通用化智能数据终端，前面板为显示模块(使用平板电脑或工业触摸屏)，显示采集的数据信息，在显示模块下方留有一定数量的USB接口11，用于输出设备或连接鼠标键盘等外设；后面板为传感器接口，接口分为需要供电的模拟接口51(如测量电阻、风速等)和不需要供电的模拟接口52(如测量温度、电压等)。通过模块内的模数转换装置将传感器接收到的模拟信号进行转换为数字信号，数字信号经过处理后在界面上显示(界面可以进行个性化定制)，同时数据以通用数据格式(如*.xls等)进行保存，便于后期处理。

设备包含两块定制电路板，一块为采集板，另一块为接口板。采集板用于将外接传感器输出的模拟电压转换为数字量并通过各种通信接口上报。接口板用于将设备内部连接器与外部连接器进行适配。

如图3所示，所述采集板包括：

微控制单元模块4，用于将外部传感器采集的数据信息进行模数转换；

模拟量输入输出接口模块5，用于实现电平适配，将外部传感器采集的数据信息的电压调整为与所述微控制单元模块要求匹配的电压；

接口配置模块6，用于实现接口的电平适配；

服务器端口模块7，用于实现各个网络端口的电平适配；

存储模块8，用于实现存储卡的插接适配；

通信端口模块，与所述微控制单元模块连接，用于实现终端与外部设备的网络连接；

接口适配模块10，用于实现接口的适配。

可选的，所述采集板还包括电源模块12，电源模块12与所述通信端口模块9连接，用于提供电能。

如图4所示，所述微控制单元模块4包括微控制器MCU，微控制器MCU采集板核心功能模块，具有重复配置、烧写能力，并提供AD、DA功能。其中：

微控制器MCU的第三七引脚PB2串联第一七二电阻R172后接地；

微控制器MCU的第十四引脚NRST与第二十八电阻R28的一端连接，第二十八电阻R28的另一端分别连接第二十五电容C25后接地、连接第二十七电阻R27后接第一工作电压，第二十五电容C25的两端并联第一按钮开关S1；

微控制器MCU的第十二引脚OSC_IN/PH0连接第八十电阻R80的一端，第八十电阻R80的另一端连接至微控制器MCU的第十三引脚OSC_OUT/PH1；晶体振荡器Y1的第一引脚连接至电阻R80的另一端，第一晶体振荡器Y1的第二引脚连接至第八十电阻R80的一端；第二十五电容C25的一端连接至第十二引脚OSC_IN/PH0，另一端与第二十七电容C27的一端连接同时接地；第二十七电容C27的另一端连接至第十三引脚OSC_OUT/PH1；

微控制器MCU的第九十四引脚BOOT0连接第一七三电阻R173后接地；

微控制器MCU的第六引脚VBAT连接第三十三二极管D33的负极，第三十三二极管D33的正极接第一工作电压；第六引脚VBAT引脚串联第一电源BT1后接地；

微控制器MCU的第五十引脚VDD1、第七十五引脚VDD2、第一百引脚VDD3、第二十八引脚VDD4、第十一引脚VDD5、第十九引脚VDD12连接第一工作电压；同时第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十一电容C31、第三十二电容C32的一端分别与第一工作电压连接，另一端接地；

微控制器MCU的第二十二引脚VDDA接第一工作电压同时与第九十电阻R90的一端连接，第九十电阻R90的另一端与第三十四电容C34的一端连接，第三十四电容C34的另一端接地；

微控制器MCU的第二十一引脚VREF+同时与第三十四电容C34、第三十五电容C35的一端连接，第三十五电容C35的另一端接地；

微控制器MCU的第八引脚OSC32_IN/PC14串联第三十三电容C33后接地；

微控制器MCU的第九引脚OSC32_IN/PC15串联第三十八电容C38后接地；第九十三电阻R93的一端与第八引脚OSC32_IN/PC14连接，另一端与第九引脚OSC32_IN/PC15连接；第二晶体振荡器Y2并联在第九十三电阻R93两端；

微控制器MCU的第四十九引脚VCAP1串联第三十七电容C37后接地；

微控制器MCU的第七十三引脚VCAP2串联第三十六电容C36后接地。

如图5所示，模拟量输入输出接口模块5，提供电平适配工作，将外部各类传感器输入的不同量程模拟电压调整为适合ADC接口的3.3V。

如图6所示，Config提供接口和电平适配功能。所述接口配置模块6包括第十九连接器P19，其中：

连接器P19的第一引脚以及第二引脚分别接3V3电源电压；

连接器P19的第三引脚串联第一五八电阻R158后接第一工作电压，同时串联第一六一电阻R161后接微控制器MCU的第二十九引脚PB4；

连接器P19的第四引脚串联第一五九电阻R159后接第一工作电压，同时串联第一六二电阻R162后接微控制器MCU的第十四引脚NRST；

连接器P19的第五引脚串联第一五六电阻R156后接第一工作电压，同时串联第一六三电阻R163后接微控制器MCU的第第七十七引脚PA15；

连接器P19的第六引脚串联第一六零电阻R160后接第一工作电压，同时串联第一六四电阻R164后接微控制器MCU的第八十九引脚PB3；

连接器P19的第七引脚串联第一五七电阻R157后接第一工作电压，同时串联第一六五电阻R165后接微控制器MCU的第七十二引脚PA12；

连接器P19的第九引脚串联第一六七电阻R167后接地，同时串联第一六六电阻R166后接微控制器MCU的第七十六引脚PA15/JTCK；

连接器P19的第八引脚、第十引脚接地。

如图7所示，服务器端口模块7提供的工业串行接口包括CAN总线、RS232、RS485，由SerPort模块提供电平转换。

如图8所示，存储模块8具有数据存储功能，可以插接SD Card，由SDCard_SPI提供SD Card插接适配。所述存储模块8包括第十一连接器P11以及第十二连接器P12，其中：

第十一连接器P11的第一引脚CD/DAT3串联第一一三电阻R113后接第一工作电压，同时串联第八十七电阻R87后接微控制器MCU的第七十九引脚PC11；

第十一连接器P11的第二引脚CMD串联第一一四电阻R114后接第一工作电压，同时串联第七十四电阻R74后接微控制器MCU的第八十三引脚PD2；

第十一连接器P11的第五引脚CLK串联第八十八电阻R88后接微控制器MCU的第八十引脚PC12；

第十一连接器P11的第七引脚DAT0串联第一一五电阻R115后接第一工作电压，同时串联第八十四电阻R84后接微控制器MCU的第六十五引脚PC8；

第十一连接器P11的第八引脚DAT1串联第一一六电阻R116后接第一工作电压，同时串联第八十五电阻R85后接微控制器MCU的第六十六引脚PC9；

第十一连接器P11的第九引脚DAT2串联第一一二电阻R112后接第一工作电压，同时串联第八十六电阻R86后接微控制器MCU的第七十八引脚PC10；

第十一连接器P11的第十引脚CD串联第七十五电阻R75后接微控制器MCU的第八十四引脚PD3；

第十一连接器P11的第十一引脚WP串联第七十六电阻R76后接微控制器MCU的第八十五引脚PD4；

第十一连接器P11的第四引脚VDD接第一工作电压，第三引脚VSS1、第六引脚VSS2接地。

第十二连接器P12的第一引脚接第一工作电压，第六引脚接地；

第十二连接器P12的第二引脚串联第八十九电阻R89后接微控制器MCU的第七十八引脚PC10；

第十二连接器P12的第三引脚串联第九十电阻R90后接微控制器MCU的第七十九引脚PC11；

第十二连接器P12的第四引脚串联第九十一电阻R91后接微控制器MCU的第八十引脚PC12；

第十二连接器P12的第五引脚串联第七十三电阻R73后接微控制器MCU的第八十三引脚PD2。

可选的，通信端口模块包括USB端口单元9和以太网端口10单元。其中，如图9所示，所述通信端口模块9包括USB接口单元，所述USB接口单元包括第十六芯片U16以及USB芯片P18，其中：

第十六芯片U16的第一引脚OUT串联第六十六电容C66后接地，第一引脚OUT串联第一五四电阻R154后接第一三极管Q1的基集，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极依次串联第三十六二极管D36、第一五五电阻R155后接地，第一引脚OUT串联串联第三十四二极管D34后接电源，第一引脚OUT与USB芯片P18的第一引脚VBUS连接；

第十六芯片U16的第二引脚GND接地；

第十六芯片U16的第三引脚FAULT连接第三十五二极管D35的一端，第三十五二极管D35的另一端连接第一四九电阻R149的一端，第一四九电阻R149的另一端接第一工作电压，第三引脚FAULT连接第一四八电阻R148后接第一工作电压，第三引脚FAULT串联第八十二电阻R82后接微控制器MCU的第十七引脚PC2；

第十六芯片U16的第四引脚EN串联第一五零电阻R150后接第一工作电压，同时串联第八十三电阻R83后接微控制器MCU的第十八引脚PC3；

第十六芯片U16的第五引脚IN串联第六十五电容C65后接地，同时接第二工作电压。

如图10所示，所述通信端口模块9包括以太网端口单元，所述以太网端口单元包括第十一芯片U11以及第十连接器P10，其中：

所述第十一芯片U11的第二引脚TX_EN连接所述微控制器MCU的第四十八引脚PB11；

所述第十一芯片U11的第三引脚TX_D0连接所述微控制器MCU的第五十一引脚PB12；

所述第十一芯片U11的第四引脚TX_D1连接所述微控制器MCU的第五十二引脚PB13；

所述第十一芯片U11的第七引脚PWR_DOWN/INT串联第一零五电阻R105后连接3V3电源电压；

所述第十一芯片U11的第十三引脚RD-串联第九十四电阻R94后连接3V3电源电压，且连接所述第十连接器P10的第六引脚RD-；

所述第十一芯片U11的第十四引脚RD+串联第九十五电阻R95后连接3V3电源电压，且连接所述第十连接器P10的第三引脚RD+；

所述第十一芯片U11的第十六引脚TR-串联第九十六电阻R96后连接3V3电源电压，且连接所述第十连接器P10的第三引脚RD+；

所述第十一芯片U11的第十七引脚TR+串联第九十七电阻R97后连接3V3电源电压，且连接所述第十连接器P10的第一引脚TD+；

所述第十一芯片U11的第十八引脚PFBIN1、第三十七引脚PFBIN2以及第二十三引脚PFBOUT连接后，与第四十五电容C45、第四十六电容C46、第四十七电容C47、第四十八电容C48的并联电路连接后接地；

所述第十一芯片U11的第二十引脚RESETVED串联第一零七电阻R107后接3V3电源电压；

所述第十一芯片U11的第二十一引脚RESETVED串联第一零八电阻R108后3V3电源电压以及第三晶体振荡器Y3的第四引脚VCC；

所述第十一芯片U11的第二十二引脚AVDD33、第三十二引脚IOVDD33、第四十八引脚IOVDD33，与第四十二电容C42、第四十三电容C43、第四十四电容C44的并联电路连接后接地，同时接3V3电源电压；

所述第十一芯片U11的第二十四引脚RBLAS串联第一零六电阻R106后接地；

所述第十一芯片U11的第二十六引脚LED_ACT/COL/AN_EN连接第十连接器P10的第十引脚LED_G_N，同时串联第一百电阻R100后接3V3电源电压；

所述第十一芯片U11的第二十七引脚LED_SPEED/AN1连接第一零一电阻R101的一端，第一零一电阻R101的另一端串联第一零二电阻R102后连接第十连接器P10的第十二引脚LED_Y_P，且第一零一电阻R101的另一端接3V3电源电压；

所述第十一芯片U11的第二十八引脚LED_LINK/AN0连接第十连接器P10的第十一引脚LED_Y_N，同时串联第一零四电阻R104后接3V3电源电压；

所述第十一芯片U11的第二十九引脚nRESET连接微控制器MCU的第十五引脚PC0。

所述第十一芯片U11的第三十引脚MIDO连接微控制器MCU的第二十五引脚PA2；

所述第十一芯片U11的第三十一引脚MDC连接微控制器MCU的第十六引脚PC1；

所述第十一芯片U11的第三十四引脚X1分别串联第一零九电阻R109后接PA1，串联第一一零电阻R110后接第三晶体振荡器Y3的第三引脚CLK，串联第一一一电阻R111后接微控制器MCU的第六十七引脚PA8；

所述第十一芯片U11的第三十九引脚RX_DV/MII_MODE串联第九十八电阻R98后接3V3电源电压；

所述第十一芯片U11的第四十引脚CRS/CRS_DV/LED_CFG串联第一零三电阻R103后接3V3电源电压，同时接微控制器MCU的第三十二引脚PA7；

所述第十一芯片U11的第四十三引脚RX_D0/PHYAD1连接微控制器MCU的第三十三引脚PC4；

所述第十一芯片U11的第四十四引脚RX_D1/PHYAD2连接微控制器MCU的第三十四引脚PC5。

如图11所示，采集板包括独立的电源模块，能够提供3V3电源电压以及5V电源电压。

如图12所述，接口适配模块10用于实现接口的适配。对于不适用设备与外部器件连接，需要进行接口结构适配，即连接器型号转换，此功能由独立的电路板接口板实现

本实施例所述通用化智能数据终端，能同时测量多种不同的信号并进行显示，不需要购置多种仪器设备，减少大量采购成本；在使用上，界面可个性化定制，可在同一界面上显示多个不同类型的信号，且数据格式统一，便于后期的处理和操作。

本发明可以同步对数据进行处理，典型场景为测量某地的气候信息，该设备可以使用干湿球方法测试湿度，测量到的为干球温度T1和湿球温度T2，本发明能在输出干湿球温度时，同步输出相对湿度RH，绝对湿度ρ，露点温度T0，具体实现办法为：

RH＝1-0.5(T1-T2)P/755E；

ρ＝(E-0.5(T1-T2)P/755)*T2/461.52；

T0＝237.3×lg(RH)/(7.5-lg(RH))；

其中E为T2温度时的饱和蒸汽压，提前在程序中预设；P为大气压力，正常为1×10⁵Pa。即可以在同一界面上同时显示温度，相对湿度，绝对湿度，露点温度等气候信息。如果再配合风速传感器及辐照传感器，则可以通过一台设备完整的表述某区域内的气候信息。而目前要完成这一工作，需要温度数采，湿度传感器，风速仪，辐射仪，并且还需要人工输入这些数值才能完成相同的工作，而且对于绝对湿度和露点温度并不能现场实时输出，需要在后期进行分析计算。

本发明还适用于电路测量和分析。对于电路里的电压参数，本实施例可以直接测量，不需要额外的传感器，其它典型信号可以通过简单转化，转化为电压信号同步输出。由于实施例默认为8组不需要供电的模拟输入(必要时可简单设置，将其余通道也改为普通模拟输入通道，从而将输入通道扩展为16路)，因此，只需要一台设备就可以实现8台(或16台)电压表的功能，且同步转化为数字信号，存贮在指定的通道和位置，便于后期对电路进行分析和处理。

本实施例还适用于多种其它场景，都能达到在确保安全稳定的前提下，大幅缩小试验使用设备的规模和种类，便于试验组织和实施，也为后续的数据分析工作提供了直接的益处。

本实施例所述新型通用化智能数据终端使用一台设备就可以测试硬件调试过程中的多种信号，且使用通用的传感器，进一步降低了使用成本。同时，在数据输出上实现了同一界面显示，且后台将数据格式进行了统一，便于使用方对数据后期处理及操作。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通用化智能数据终端，其特征在于，包括：

主体；

模拟接口单元，设置在所述主体上，用于实现与外部传感器的连接；

采集板，设置于所述主体内部，与所述模拟接口单元连接，用于将所述外部传感器采集的数据信息进行处理；

显示单元，设置在所述主体表面，与所述采集板连接，用于将处理后的数据信息进行显示。

2.根据权利要求1所述的通用化智能数据终端，其特征在于，所述采集板包括：

微控制单元模块，用于将外部传感器采集的数据信息进行模数转换；

模拟量输入输出接口模块，用于实现电平适配，将外部传感器采集的数据信息的电压调整为与所述微控制单元模块要求匹配的电压；

接口配置模块，用于实现接口的电平适配；

服务器端口模块，用于实现各个网络端口的电平适配；

存储模块，用于实现存储卡的插接适配；

通信端口模块，与所述微控制单元模块连接，用于实现终端与外部设备的网络连接；

接口适配模块，用于实现接口的适配。

3.根据权利要求2所述的通用化智能数据终端，其特征在于，还包括电源模块，与所述通信端口模块连接，用于提供电能。

4.根据权利要求3所述的通用化智能数据终端，其特征在于，所述微控制单元模块包括微控制器，其中：

微控制器的第三七引脚串联第一七二电阻后接地；

微控制器的第十四引脚与第二十八电阻的一端连接，第二十八电阻的另一端分别连接第二十五电容后接地、连接第二十七电阻后接第一工作电压，第二十五电容的两端并联第一按钮开关；

微控制器的第十二引脚连接第八十电阻的一端，第八十电阻的另一端连接至微控制器的第十三引脚；晶体振荡器的第一引脚连接至电阻的另一端，第一晶体振荡器的第二引脚连接至第八十电阻的一端；第二十五电容的一端连接至第十二引脚，另一端与第二十七电容的一端连接同时接地；第二十七电容的另一端连接至第十三引脚；

微控制器的第九十四引脚连接第一七三电阻后接地；

微控制器的第六引脚连接第三十三二极管的负极，第三十三二极管的正极接第一工作电压；第六引脚串联第一电源后接地；

微控制器的第五十引脚、第七十五引脚、第一百引脚、第二十八引脚、第十一引脚、第十九引脚连接第一工作电压；同时第二十八电容、第二十九电容、第三十电容、第三十一电容、第三十二电容的一端分别与第一工作电压连接，另一端接地；

微控制器的第二十二引脚接第一工作电压同时与第九十电阻的一端连接，第九十电阻的另一端与第三十四电容的一端连接，第三十四电容的另一端接地；

微控制器的第二十一引脚同时与第三十四电容、第三十五电容的一端连接，第三十五电容的另一端接地；

微控制器的第八引脚串联第三十三电容后接地；

微控制器的第九引脚串联第三十八电容后接地；第九十三电阻的一端与第八引脚连接，另一端与第九引脚连接；第二晶体振荡器并联在第九十三电阻两端；

微控制器的第四十九引脚串联第三十七电容后接地；

微控制器的第七十三引脚串联第三十六电容后接地。

5.根据权利要求4所述的通用化智能数据终端，其特征在于，所述接口配置模块包括第十九连接器，其中：

连接器的第一引脚以及第二引脚分别接电源电压；

连接器的第三引脚串联第一五八电阻后接第一工作电压，同时串联第一六一电阻后接微控制器的第二十九引脚；

连接器的第四引脚串联第一五九电阻后接第一工作电压，同时串联第一六二电阻后接微控制器的第十四引脚；

连接器的第五引脚串联第一五六电阻后接第一工作电压，同时串联第一六三电阻后接微控制器的第第七十七引脚；

连接器的第六引脚串联第一六零电阻后接第一工作电压，同时串联第一六四电阻后接微控制器的第八十九引脚；

连接器的第七引脚串联第一五七电阻后接第一工作电压，同时串联第一六五电阻后接微控制器的第七十二引脚；

连接器的第九引脚串联第一六七电阻后接地，同时串联第一六六电阻后接微控制器的第七十六引脚；

连接器的第八引脚、第十引脚接地。

6.根据权利要求5所述的通用化智能数据终端，其特征在于，所述存储模块包括第十一连接器以及第十二连接器，其中：

第十一连接器的第一引脚串联第一一三电阻后接第一工作电压，同时串联第八十七电阻后接微控制器的第七十九引脚；

第十一连接器的第二引脚串联第一一四电阻后接第一工作电压，同时串联第七十四电阻后接微控制器的第八十三引脚；

第十一连接器的第五引脚串联第八十八电阻后接微控制器的第八十引脚；

第十一连接器的第七引脚串联第一一五电阻后接第一工作电压，同时串联第八十四电阻后接微控制器的第六十五引脚；

第十一连接器的第八引脚串联第一一六电阻后接第一工作电压，同时串联第八十五电阻后接微控制器的第六十六引脚；

第十一连接器的第九引脚串联第一一二电阻后接第一工作电压，同时串联第八十六电阻后接微控制器的第七十八引脚；

第十一连接器的第十引脚串联第七十五电阻后接微控制器的第八十四引脚；

第十一连接器的第十一引脚串联第七十六电阻后接微控制器的第八十五引脚；

第十一连接器的第四引脚接第一工作电压，第三引脚、第六引脚接地。

7.根据权利要求6所述的通用化智能数据终端，其特征在于，还包括：

第十二连接器的第一引脚接第一工作电压，第六引脚接地；

第十二连接器的第二引脚串联第八十九电阻后接微控制器的第七十八引脚；

第十二连接器的第三引脚串联第九十电阻后接微控制器的第七十九引脚；

第十二连接器的第四引脚串联第九十一电阻后接微控制器的第八十引脚；

第十二连接器的第五引脚串联第七十三电阻后接微控制器的第八十三引脚。

8.根据权利要求6所述的通用化智能数据终端，其特征在于，所述通信端口模块包括接口单元，所述接口单元包括第十六芯片以及芯片，其中：

第十六芯片的第一引脚串联第六十六电容后接地，第一引脚串联第一五四电阻后接第一三极管的基集，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极依次串联第三十六二极管、第一五五电阻后接地，第一引脚串联串联第三十四二极管后接电源，第一引脚与芯片的第一引脚连接；

第十六芯片的第二引脚接地；

第十六芯片的第三引脚连接第三十五二极管的一端，第三十五二极管的另一端连接第一四九电阻的一端，第一四九电阻的另一端接第一工作电压，第三引脚连接第一四八电阻后接第一工作电压，第三引脚串联第八十二电阻后接微控制器的第十七引脚；

第十六芯片的第四引脚串联第一五零电阻后接第一工作电压，同时串联第八十三电阻后接微控制器的第十八引脚；

第十六芯片的第五引脚串联第六十五电容后接地，同时接第二工作电压。

9.根据权利要求7所述的通用化智能数据终端，其特征在于，所述通信端口模块包括以太网端口单元，所述以太网端口单元包括第十一芯片以及第十连接器，其中：

所述第十一芯片的第二引脚连接所述微控制器的第四十八引脚；

所述第十一芯片的第三引脚连接所述微控制器的第五十一引脚；

所述第十一芯片的第四引脚连接所述微控制器的第五十二引脚；

所述第十一芯片的第七引脚串联第一零五电阻后连接电源电压；

所述第十一芯片的第十三引脚串联第九十四电阻后连接电源电压，且连接所述第十连接器的第六引脚；

所述第十一芯片的第十四引脚串联第九十五电阻后连接电源电压，且连接所述第十连接器的第三引脚；

所述第十一芯片的第十六引脚串联第九十六电阻后连接电源电压，且连接所述第十连接器的第三引脚；

所述第十一芯片的第十七引脚串联第九十七电阻后连接电源电压，且连接所述第十连接器的第一引脚；

所述第十一芯片的第十八引脚、第三十七引脚以及第二十三引脚连接后，与第四十五电容、第四十六电容、第四十七电容、第四十八电容的并联电路连接后接地；

所述第十一芯片的第二十引脚串联第一零七电阻后接电源电压；

所述第十一芯片的第二十一引脚串联第一零八电阻后电源电压以及第三晶体振荡器的第四引脚；

所述第十一芯片的第二十二引脚、第三十二引脚、第四十八引脚，与第四十二电容、第四十三电容、第四十四电容的并联电路连接后接地，同时接电源电压；

所述第十一芯片的第二十四引脚串联第一零六电阻后接地；

所述第十一芯片的第二十六引脚连接第十连接器的第十引脚，同时串联第一百电阻后接电源电压；

所述第十一芯片的第二十七引脚连接第一零一电阻的一端，第一零一电阻的另一端串联第一零二电阻后连接第十连接器的第十二引脚，且第一零一电阻的另一端接电源电压；

所述第十一芯片的第二十八引脚连接第十连接器的第十一引脚，同时串联第一零四电阻后接电源电压；

所述第十一芯片的第二十九引脚连接微控制器的第十五引脚。

10.根据权利要求9所述的通用化智能数据终端，其特征在于，还包括：

所述第十一芯片的第三十引脚连接微控制器的第二十五引脚；

所述第十一芯片的第三十一引脚连接微控制器的第十六引脚；

所述第十一芯片的第三十四引脚分别串联第一零九电阻后接，串联第一一零电阻后接第三晶体振荡器的第三引脚，串联第一一一电阻后接微控制器的第六十七引脚；

所述第十一芯片的第三十九引脚串联第九十八电阻后接电源电压；

所述第十一芯片的第四十引脚串联第一零三电阻后接电源电压，同时接微控制器的第三十二引脚；

所述第十一芯片的第四十三引脚连接微控制器的第三十三引脚；

所述第十一芯片的第四十四引脚连接微控制器的第三十四引脚。

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