CN114396974A - 水上运动设备数据智能采集电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水上运动设备数据智能采集电路。现有的数据采集电路，无法快速有效的放置在水上运动设备上，占用空间大，没有简单的数据储存电路且价格昂贵。本发明针对现有技术的不足，提出了一种水上运动设备数据智能采集电路，该电路包括四路压力传感器电路、六轴惯性传感器电路、温湿度传感器电路、电源电路、SD卡电读写电路、防水保护电路。四路压力传感器电路、六轴惯性传感器电路、温湿度传感器电路为STM32芯片提供输入信号；SD卡电读写电路接收STM32芯片的控制信号，进行SD卡的读写动作；电源电路为其他电路提供电源。本发明可准确采集水上运动设备的数据。

Description

水上运动设备数据智能采集电路
技术领域
本发明属于运动器械领域，涉及一种智水上运动设备数据智能采集技术，具体涉及一种水上运动设备数据智能采集电路。
背景技术
传统的水上运动器械，无法准确地判断器材的运动状态，只能凭借使用者的经验来判断运动器械是否即将失去稳定。因此，当某个使用者在使用该运动器械时及其容易发生危险：一是需要长时间的运动积累经验来判断运动器械是否即将失去稳定；二是使用者不能够准确分析运动时的状态，从而调整运动时的控制。
针对数据采集，目前对传感器数据有一定效果的数据采集电路，如申请号201810284004.5可以实现：能够采集各种传感器的数据，但体积过大，成本过高，难以安装在水上运动器械上。本发明对传统水上运动器械无法判断运动状态以及记录运动状态等缺点，结合现代的控制技术，在智能控制技术基础上实现运动状态的判断以及储存运动状态。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种水上运动设备数据智能采集电路，根据传感器感应到的结果，分析传感器数据，并将数据存储在常用的SD卡中。
为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案是，
一种水上运动设备数据智能采集电路，包括传感器信号采集模块、数据储存模块和系统控制模块，传感器信号采集模块与系统控制模块连接，系统控制模块与数据储存模块相互连接，系统控制模块包括自适应电路、防水保护电路和智能微控制系统，传感器模块、电源电路分别与微控制系统连接，以处理压力传感器的压力信号、六轴惯性传感器的惯性信号、温湿度传感器的温湿度信号，微控制系统与数据存储模块连接，以存储和读取SD卡中的数据。
进一步的，传感器信号采集模块包括压力传感器电路、六轴惯性传感器电路和温湿度传感器电路，压力传感器电路包括接插件、分压电阻和电容，接插件的一个引脚接地，接插件另一个引脚连接两个电阻和一个电容的一端，其中的一个电阻连接电源，另一个电阻连接光耦的A引脚，其中的电容的另一端接地，光耦的K引脚接地，光耦的C引脚连接电阻的一端，该电阻的另一端连接电源，光耦的E引脚连接电阻的一端并输出压力信号，该电阻的另一端接地。
进一步的，所述传感器模块至少包括四个压力传感器电路。
进一步的，六轴惯性电路包括芯片U1，电容C1、C2、C5、C6，接插件J4，光耦PC1、PC2，电阻R17、R18、R19、R25、R26、R28，芯片U1的1引脚连接电容C2的一端引脚，芯片U1的3引脚连接电容C2的另一端引脚，芯片U1的2引脚连接电源，芯片U1的4引脚连接电容C5的一端引脚，芯片U1的5引脚连接电容C5的另一端引脚，芯片U1的6引脚连接电容C6的一端引脚，电容C6的另一端引脚接地，芯片U1的7引脚连接接插件J4的3引脚，芯片U1的8引脚连接接插件J4的2引脚，接插件J4的4引脚连接电源，接插件J4的1引脚接地，芯片U1的9引脚连接电阻R25的一端引脚，电阻R25的另一端引脚连接光耦PC4的A引脚，芯片U1的10引脚连接电阻R17的一端引脚，电阻R17的另一端引脚连接光耦PC1的A引脚，芯片U1的11引脚、12引脚、13引脚、14引脚悬空，芯片U1的15引脚接地，芯片U1的16引脚连接电源，光耦PC1的K引脚接地，光耦PC1的C引脚连接电阻R18的一端引脚，电阻R18的另一端引脚连接电源，光耦PC1的E引脚连接电阻R19并给控制芯片传送信号“惯性信号1”，电阻R19的另一端引脚连接地，光耦PC4的K引脚接地，光耦PC4的C引脚连接电阻R26的一端引脚，电阻R26的另一端引脚连接电源，光耦PC4的E引脚连接电阻R28并给控制芯片传送信号“惯性信号2”，电阻R28的另一端引脚连接地。
进一步的，温湿度传感器电路包括接插件J1，电阻R3、R20、R21、R24，光耦PC2，接插件J1的1引脚连接电源，接插件J1的2引脚连接电阻R3、R20的一端引脚，电阻R3的另一端引脚连接电源，电阻R20的另一端引脚连接光耦PC2的A引脚，光耦PC2的K引脚接地，光耦PC2的C引脚连接电阻R21的一端引脚，电阻R21的另一端引脚连接电源，光耦PC2的E引脚连接电阻R24并给控制芯片传送信号“温湿度信号”，电阻R24的另一端引脚连接地，接插件J1的4引脚接地。
进一步的，所述自适应电路还包括电源电路，电源电路包括AMS1117芯片U3，7805芯片U4，两脚接插件J7、J9，电阻R7、R9，电容C11、C14、C17、C18，极性电容C10、C12，LED灯LED1、LED3；AMS1117芯片U3的1引脚接地，2引脚连接+3.3V电源，3引脚连接+5V电源，4引脚悬空；7805芯片U4的1引脚连接+12V电源，2引脚接地，3引脚连接+5V电源；接插件J7的一个引脚连接+12V电源，另一个引脚接地；接插件J9的一个引脚连接+3.3V芯片电源，另一个引脚接芯片地；LED灯LED1的正极连接电阻R7一端引脚使之相互串联，串联后电阻R7的另一端引脚连接+3.3V电源，LED灯LED1的负极接地；LED灯LED3的正极连接电阻R9一端引脚使之相互串联，串联后电阻R9的另一端引脚连接+5V电源，LED灯LED3的负极接地；电容C11一端引脚连接+5V电源，另一端引脚接地；极性电容C10的正极连接+5V电源，负极接地；电容C14一端引脚连接+3.3V电源，另一端引脚接地；极性电容C12正极连接+3.3V电源，负极接地；电容C17一端引脚连接+12V电源，另一端引脚接地；电容C18一端引脚连接+5V电源，另一端引脚接地；AMS1117芯片U3作为产生+3.3V电源的电压转换芯片，其中3引脚接收输入的+5V电源，2引脚输出+3.3V电源，1引脚接地，4引脚悬空；7805芯片U4用于产生+5V参考电压，其中1引脚接收输入的+12V电源，2引脚接地，3引脚输出+5V电源；两脚接插件J7用于连接外接电源的正极与负极，从而提供电压源；两脚接插件J9用于连接外接电源的正极与负极，从而提供芯片电压源；电阻R7、R9为限流电阻；电容C11、C14、C17、C18为滤波电容；极性电容C10、C12为滤波电容。
进一步的，系统电源与外接电源之间通过接插件J7连接。
进一步的，所述的数据储存模块包括SD卡读写电路，SD卡读写电路包括SD卡座SD1，电阻R11、R12、R13，SD卡座SD1的1引脚、8引脚、9引脚、10引脚、11引脚、12引脚悬空，SD卡座SD1的2引脚连接电阻R11的一端引脚并给控制芯片传送信号“读写信号1”，电阻R11的另一端引脚连接电源，SD卡座SD1的3引脚连接电阻R12的一端引脚并给控制芯片传送信号“读写信号2”，电阻R12的另一端引脚连接电源，SD卡座SD1的4引脚连接电源，SD卡座SD1的5引脚给控制芯片传送信号“读写信号3”，SD卡座SD1的6引脚接地，D卡座SD1的7引脚连接电阻R13的一端引脚并给控制芯片传送信号“读写信号4”。
进一步的，电路保护电路包括芯片U5，电阻R35、R36、R37、R38、R39、R40，电容C22、C23、C24、C25，芯片U5的1引脚与电阻R37的一端相连，电阻R37的另一端与电容C22相连，电容C22另一端接地，电阻R37的另一端向控制芯片传递信号。芯片U5A的2引脚与电阻R40相连，电阻R40的另一端与电阻R37的一端相连，电阻R40的两端并联上电容C25，电容C25的一端与电阻R39相连，电阻R39的另一端接地。U5的3引脚与电阻R35、R36、R38相连，电阻R35另一端接V3.3，电阻R36的另一端接电源，电阻R38的另一端接地，在U5的2引脚和3引脚之间接上电容C23，U5的8引脚接电容C24的一端，同时连接电源，电容C24的另一端接地。
本发明的有益效果是：(1)本发明因STM32芯片有极高的性能，丰富合理的外设，合理的功耗，合理的价格，提出了基于STM32芯片的水上运动设备数据智能采集系统，通过六轴惯性传感器、压力传感器以及温湿度传感器对运动数据进行采集，再用STM32芯片将数据存储在SD卡中，实现数据智能采集功能。
(2)本发明可以通过电源电路，将来自电池的+12V电压源转化为+5V的电源和+3.3V的电源，为其他需要不同规格的电路提供电源。
(3)本发明设计了当电路的电源发生异常或意外渗水时，可以保护电路的电源保护电路，避免整个电路系统出现毁坏的情况，进而造成更大的损失。
(4)本发明的电路中，使电源电源电路与非电源电路分别位于PCB板的两边，从而得到科学合理的电路布局，隔离了电源电路与非电源电路，使之免于相互干扰的作用，抗干扰能力强，对外界的干扰信号有一定的过滤作用，因此有更好的鲁棒性；本发明电路结构简单，可在一块较小的PCB板上实现该电路，占用空间小，便于集成。
附图说明
图1为智水上运动数据智能采集控制系统。
图2为本发明的压力传感器电路原理图。
图3为本发明的六轴惯性传感器电路原理图。
图4为本发明的温湿度传感器电路原理图。
图5为本发明的电源电路原理图。
图6为本发明的SD卡读写电路原理图。
图7为本发明的电路保护电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
如图1-7所示，一种水上运动设备数据智能采集电路，包括传感器信号采集模块、数据储存模块和系统控制模块，传感器信号采集模块与系统控制模块连接，系统控制模块与数据储存模块相互连接，系统控制模块包括自适应电路、防水保护电路和智能微控制系统，传感器模块、电源电路分别与微控制系统连接，以处理压力传感器的压力信号、六轴惯性传感器的惯性信号、温湿度传感器的温湿度信号，微控制系统与数据存储模块连接，以存储和读取SD卡中的数据，微控制系统采用的是STM32芯片，基于STM32芯片的水上运动设备数据智能采集控制系统，通过对各种传感器信号的搜集、分析，进而将结果储存在SD卡中，实现数据智能采集的功能。
所述传感器模块至少包括四个压力传感器电路，四路压力传感器电路包括4个二脚接插件J2、J3、J5、J6，电阻R1、R2、R4、R5、R22、R23、R27、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R41、R42、R43，电容C3、C4、C7、C8，光耦PC3、PC5、PC6、PC7；接插件J2的一个引脚接地，另一个引脚连接电阻R22的一端；电阻R22的另一端连接光耦PC3的A引脚；光耦PC3的K引脚接地，光耦PC3的C引脚连接电阻R23的一端引脚，电阻R23的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC2的E引脚连接电阻R27并输出压力信号1，电阻R27的另一端引脚连接芯片地；接插件J3的一个引脚接地，另一个引脚连接电阻R29的一端；电阻R29的另一端连接光耦PC5的A引脚；光耦PC5的K引脚接地，光耦PC5的C引脚连接电阻R30的一端引脚，电阻R30的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC5的E引脚连接电阻R31并输出压力信号2，电阻R31的另一端引脚连接芯片地；接插件J5的一个引脚接地，另一个引脚连接电阻R32的一端；电阻R32的另一端连接光耦PC6的A引脚；光耦PC6的K引脚接地，光耦PC6的C引脚连接电阻R33的一端引脚，电阻R33的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC6的E引脚连接电阻R34并输出压力信号3，电阻R34的另一端引脚连接芯片地；接插件J6的一个引脚接地，另一个引脚连接电阻R41的一端；电阻R41的另一端连接光耦PC7的A引脚；光耦PC7的K引脚接地，光耦PC7的C引脚连接电阻R42的一端引脚，电阻R42的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC7的E引脚连接电阻R43并输出压力信号4，电阻R43的另一端引脚连接芯片地；电阻R1一端引脚接+5V电源，另一端引脚连接接插件J2的2引脚；电阻R2一端引脚接+5V电源，另一端引脚连接接插件J3的2引脚；电阻R4一端引脚接+5V电源，另一端引脚连接接插件J5的2引脚；电阻R5一端引脚接+5V电源，另一端引脚连接接插件J6的2引脚；
电容C3一端引脚连接地，另一端引脚连接接插件J2的2引脚；电容C4一端引脚接地，另一端引脚连接接插件J3的2引脚；电容C7一端引脚接地，另一端引脚连接接插件J5的2引脚；电容C8一端引脚接地，另一端引脚连接接插件J6的2引脚；二脚接插件J2、J3、J5、J6为压力传感器接线端子；光耦PC3、PC5、PC6、PC7起隔离作用，使传感器信号不干扰芯片的电压；电阻R1、R2、R3、R4、R23、R27、R30、R31、R33、R34、R42、R43为分压电阻；电阻R22、R29、R32、R41为限流电阻；电容C3、C4、C7、C8为滤波电容。
所述的六轴惯性传感器电路包括MAX3232芯片U1，光耦PC1、PC4，电容C1、C2、C5、C6，四脚接插件J4，电阻R17、R18、R19、R25、R26、R28，芯片U1的1引脚连接电容C2的一端引脚，芯片U1的3引脚连接电容C2的另一端引脚，芯片U1的2引脚连接+3.3V电源，芯片U1的4引脚连接电容C5的一端引脚，芯片U1的5引脚连接电容C5的另一端引脚，芯片U1的6引脚连接电容C6的一端引脚，电容C6的另一端引脚接地，芯片U1的7引脚连接接插件J4的3引脚，芯片U1的8引脚连接接插件J4的2引脚，接插件J4的4引脚连接+3.3V电源，接插件J4的1引脚接地，芯片U1的9引脚连接电阻R25的一端，电阻R25的另一端连接光耦PC4的A引脚；光耦PC4的K引脚接地，光耦PC4的C引脚连接电阻R26的一端引脚，电阻R26的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC4的E引脚连接电阻R28并输出惯性信号2，电阻R28的另一端引脚连接芯片地，芯片U1的10引脚连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接光耦PC1的A引脚；光耦PC1的K引脚接地，光耦PC1的C引脚连接电阻R18的一端引脚，电阻R18的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC1的E引脚连接电阻R19并输出惯性信号1，电阻R19的另一端引脚连接芯片地，芯片U1的11引脚、12引脚、13引脚、14引脚悬空，芯片U1的15引脚接地，芯片U1的16引脚连接+3.3V电源；芯片U1作为信号转换芯片，其中1引脚和3引脚连接一个电容的两端，2引脚连接+3.3V电源，4引脚和5引脚连接一个电容的两端，7引脚和8引脚输入六轴惯性传感器的信号，9引脚和10引脚输出转化后的惯性信号，11引脚、12引脚、13引脚、14引脚悬空，15引脚接地，16引脚接+3.3V电源；光耦PC1、PC4起隔离作用，使传感器信号不干扰芯片的电压；四脚接插件J4为六轴惯性传感器接线端子；电容C1、C2、C5、C6滤波电容；电阻R17、R25为限流电阻；电阻R18、R19、R26、R28为分压电阻。
所述温湿度传感器电路包括四脚接插件J1，电阻R3、R20、R21、R24；接插件J1的1引脚连接电源，接插件J1的2引脚连接电阻R3的一端引脚连接电阻R20的一端，电阻R20的另一端连接光耦PC2的A引脚；光耦PC2的K引脚接地，光耦PC2的C引脚连接电阻R21的一端引脚，电阻R21的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC2的E引脚连接电阻R24并输出温湿度信号，电阻R24的另一端引脚连接芯片地，电阻R3的另一端引脚连接电源，接插件J1的4引脚接地；光耦PC2起隔离作用，使传感器信号不干扰芯片的电压；四脚接插件J1为温湿度传感器接线端子；电阻R20为限流电阻；电阻R3、R21、R24为分压电阻。
所述的电源电路包括AMS1117芯片U3，7805芯片U4，两脚接插件J7、J9，电阻R7、R9，电容C11、C14、C17、C18，极性电容C10、C12，LED灯LED1、LED3；AMS1117芯片U3的1引脚接地，2引脚连接+3.3V电源，3引脚连接+5V电源，4引脚悬空；7805芯片U4的1引脚连接+12V电源，2引脚接地，3引脚连接+5V电源；接插件J7的一个引脚连接+12V电源，另一个引脚接地；接插件J9的一个引脚连接+3.3V芯片电源，另一个引脚接芯片地；LED灯LED1的正极连接电阻R7一端引脚使之相互串联，串联后电阻R7的另一端引脚连接+3.3V电源，LED灯LED1的负极接地；LED灯LED3的正极连接电阻R9一端引脚使之相互串联，串联后电阻R9的另一端引脚连接+5V电源，LED灯LED3的负极接地；电容C11一端引脚连接+5V电源，另一端引脚接地；极性电容C10的正极连接+5V电源，负极接地；电容C14一端引脚连接+3.3V电源，另一端引脚接地；极性电容C12正极连接+3.3V电源，负极接地；电容C17一端引脚连接+12V电源，另一端引脚接地；电容C18一端引脚连接+5V电源，另一端引脚接地；AMS1117芯片U3作为产生+3.3V电源的电压转换芯片，其中3引脚接收输入的+5V电源，2引脚输出+3.3V电源，1引脚接地，4引脚悬空；7805芯片U4用于产生+5V参考电压，其中1引脚接收输入的+12V电源，2引脚接地，3引脚输出+5V电源；两脚接插件J7用于连接外接电源的正极与负极，从而提供电压源；两脚接插件J9用于连接外接电源的正极与负极，从而提供芯片电压源；电阻R7、R9为限流电阻；电容C11、C14、C17、C18为滤波电容；极性电容C10、C12为滤波电容。
所述的数据储存模块包括SD卡读写电路，SD卡读写电路包括SD卡座SD1，电阻R11、R12、R13，SD卡座SD1的1引脚、8引脚、9引脚、10引脚、11引脚、12引脚悬空，SD卡座SD1的2引脚连接电阻R11的一端引脚并输出或输入读写信号1，电阻R11的另一端引脚连接电源，SD卡座SD1的3引脚连接电阻R12的一端引脚并输出或输入读写信号2，电阻R12的另一端引脚连接电源，SD卡座SD1的4引脚连接电源，SD卡座SD1的5引脚输出或输入读写信号3，SD卡座SD1的6引脚接地，D卡座SD1的7引脚连接电阻R13的一端引脚并输出或输入读写信号4；SD卡座SD1为SD卡的卡座，可插入SD卡记录数据，其中1引脚、8引脚、9引脚、10引脚、11引脚、12引脚悬空，2引脚输出或输入读写信号1，3引脚输出或输入读写信号2，4引脚接+3.3V电源，5引脚输出或输入读写信号3，6引脚接地，7引脚输出或输入读写信号4。
所述的电路保护电路包括LM2904D芯片U5，因芯片两路只用了其中A路，故图中标识为U5A，电阻R35、R36、R37、R38、R39、R40，电容C22、C23、C24、C25，芯片U5的1引脚与电阻R37的一端相连，电阻R37的另一端与电容C22相连，电容C22另一端接地，电阻R37的另一端向控制芯片传递短路信号，芯片U5的2引脚与电阻R40相连，电阻R40的另一端与电阻R37的一端相连，电阻R40的两端并联上电容C25，电容C25的一端与电阻R39相连，电阻R39的另一端接地，U5的3引脚与电阻R35、R36、R38相连，电阻R35另一端接3.3V电源，电阻R36的另一端接12V电源，电阻R38的另一端接芯片地，在U5的2引脚和3引脚之间接上电容C23，U5的8引脚接电容C24的一端和+12V电源，电容C24的另一端接地，R36与R39分别接到+12V电源；LM2904D芯片U5放大外接电源电压变化的大小，从而判断电路是否需要保护；电阻R35、R38、R40为分压电阻；电阻R36、R37、R39为限流电阻；电容C22、C23、C24、C25为滤波电容。
图2中的接插件J2、J3、J5、J6可以外接压力传感器，可根据压力的变化从而产生不同的电阻，从而使电压发生变化。而电压就是输出的压力信号，传输给STM32进行相对应的程序。
图3中的接插件J4可以外接六轴惯性传感器，可根据运动的惯性状态产生不同的数据信号。产生的数据信号不能由STM32直接分析，因此需要信号转换芯片MAX3232进行信号转换。经过转换后的惯性信号传输给STM32，最终通过解码得到相对应的惯性数据。
图4中的接插件J1可以外接温湿度传感器，可以根据外界的温湿度产生不同的电压信号，从而使得STM32直接读取。经过处理后，STM32能够得到环境中的温湿度数据。
如图5，电源电路主要功能是将外接电池给出的+12V电压转换成其他电路能够使用的电源。转换的+5V电源主要用于图2中的接插件。转换的+3.3V电源主要用于STM32、图3中的六轴惯性传感器和MAX3232芯片、图4中的温湿度传感器以及图6中的SD卡座供电。电阻R7、R9主要起限流作用。电容C11、C14、C17、C18以及极性电容C10、C12主要是对电压进行滤波，稳定转换后的电源。
如图6的SD卡座可以插入SD卡，根据STM32的指令将数据写入到SD卡中，从而使数据记录下来。
如图7，电路保护电路的主要功能是读取外界给系统的电源电压，从而来判断电路是否发生故障，并将短路信号传递给STM32，使STM32做出反应，将电源断开，从而使得电路得到保护。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (1)

1.水上运动设备数据智能采集电路，包括四路传感器电路、六轴惯性传感器电路、温湿度传感器电路、电源电路、SD卡读写电路、防水保护电路，其特征在于：
所述传感器模块，包括四个压力传感器电路，四路压力传感器电路包括4个二脚接插件J2、J3、J5、J6，电阻R1、R2、R4、R5、R22、R23、R27、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R41、R42、R43，电容C3、C4、C7、C8，光耦PC3、PC5、PC6、PC7；
接插件J2的一个引脚接地，另一个引脚连接电阻R22的一端；电阻R22的另一端连接光耦PC3的A引脚；光耦PC3的K引脚接地，光耦PC3的C引脚连接电阻R23的一端引脚，电阻R23的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC2的E引脚连接电阻R27并输出压力信号1，电阻R27的另一端引脚连接芯片地；
接插件J3的一个引脚接地，另一个引脚连接电阻R29的一端；电阻R29的另一端连接光耦PC5的A引脚；光耦PC5的K引脚接地，光耦PC5的C引脚连接电阻R30的一端引脚，电阻R30的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC5的E引脚连接电阻R31并输出压力信号2，电阻R31的另一端引脚连接芯片地；
接插件J5的一个引脚接地，另一个引脚连接电阻R32的一端；电阻R32的另一端连接光耦PC6的A引脚；光耦PC6的K引脚接地，光耦PC6的C引脚连接电阻R33的一端引脚，电阻R33的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC6的E引脚连接电阻R34并输出压力信号3，电阻R34的另一端引脚连接芯片地；
接插件J6的一个引脚接地，另一个引脚连接电阻R41的一端；电阻R41的另一端连接光耦PC7的A引脚；光耦PC7的K引脚接地，光耦PC7的C引脚连接电阻R42的一端引脚，电阻R42的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC7的E引脚连接电阻R43并输出压力信号4，电阻R43的另一端引脚连接芯片地；
电阻R1一端引脚接+5V电源，另一端引脚连接接插件J2的2引脚；电阻R2一端引脚接+5V电源，另一端引脚连接接插件J3的2引脚；电阻R4一端引脚接+5V电源，另一端引脚连接接插件J5的2引脚；电阻R5一端引脚接+5V电源，另一端引脚连接接插件J6的2引脚；
电容C3一端引脚连接地，另一端引脚连接接插件J2的2引脚；电容C4一端引脚接地，另一端引脚连接接插件J3的2引脚；电容C7一端引脚接地，另一端引脚连接接插件J5的2引脚；电容C8一端引脚接地，另一端引脚连接接插件J6的2引脚；
二脚接插件J2、J3、J5、J6为压力传感器接线端子；光耦PC3、PC5、PC6、PC7起隔离作用，使传感器信号不干扰芯片的电压；电阻R1、R2、R3、R4、R23、R27、R30、R31、R33、R34、R42、R43为分压电阻；电阻R22、R29、R32、R41为限流电阻；电容C3、C4、C7、C8为滤波电容；
所述的六轴惯性传感器电路包括MAX3232芯片U1，光耦PC1、PC4，电容C1、C2、C5、C6，四脚接插件J4，电阻R17、R18、R19、R25、R26、R28，芯片U1的1引脚连接电容C2的一端引脚，芯片U1的3引脚连接电容C2的另一端引脚，芯片U1的2引脚串联电容C1连接+3.3V电源，芯片U1的4引脚连接电容C5的一端引脚，芯片U1的5引脚连接电容C5的另一端引脚，芯片U1的6引脚连接电容C6的一端引脚，电容C6的另一端引脚接地，芯片U1的7引脚连接接插件J4的3引脚，芯片U1的8引脚连接接插件J4的2引脚，接插件J4的4引脚连接+3.3V电源，接插件J4的1引脚接地，芯片U1的9引脚连接电阻R25的一端，电阻R25的另一端连接光耦PC4的A引脚；光耦PC4的K引脚接地，光耦PC4的C引脚连接电阻R26的一端引脚，电阻R26的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC4的E引脚连接电阻R28并输出惯性信号2，电阻R28的另一端引脚连接芯片地，芯片U1的10引脚连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接光耦PC1的A引脚；光耦PC1的K引脚接地，光耦PC1的C引脚连接电阻R18的一端引脚，电阻R18的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC1的E引脚连接电阻R19并输出惯性信号1，电阻R19的另一端引脚连接芯片地，芯片U1的11引脚、12引脚、13引脚、14引脚悬空，芯片U1的15引脚接地，芯片U1的16引脚连接+3.3V电源；芯片U1作为信号转换芯片，其中1引脚和3引脚连接一个电容的两端，2引脚连接+3.3V电源，4引脚和5引脚连接一个电容的两端，7引脚和8引脚输入六轴惯性传感器的信号，9引脚和10引脚输出转化后的惯性信号，11引脚、12引脚、13引脚、14引脚悬空，15引脚接地，16引脚接+3.3V电源；光耦PC1、PC4起隔离作用，使传感器信号不干扰芯片的电压；四脚接插件J4为六轴惯性传感器接线端子；电容C1、C2、C5、C6滤波电容；电阻R17、R25为限流电阻；电阻R18、R19、R26、R28为分压电阻；
所述温湿度传感器电路包括四脚接插件J1，电阻R3、R20、R21、R24；接插件J1的1引脚连接+3.3V电源，接插件J1的2引脚连接电阻R3的一端、电阻R20的一端，电阻R20的另一端连接光耦PC2的A引脚；光耦PC2的K引脚接地，光耦PC2的C引脚连接电阻R21的一端引脚，电阻R21的另一端引脚连接+3.3V芯片电源，光耦PC2的E引脚连接电阻R24并输出温湿度信号，电阻R24的另一端引脚连接芯片地，电阻R3的另一端引脚连接+3.3V电源，接插件J1的4引脚接地；光耦PC2起隔离作用，使传感器信号不干扰芯片的电压；四脚接插件J1为温湿度传感器接线端子；电阻R20为限流电阻；电阻R3、R21、R24为分压电阻；
所述的电源电路包括AMS1117芯片U3，7805芯片U4，两脚接插件J7、J9，电阻R7、R9，电容C11、C14、C17、C18，极性电容C10、C12，LED灯LED1、LED3；AMS1117芯片U3的1引脚接地，2引脚连接+3.3V电源，3引脚连接+5V电源，4引脚悬空；7805芯片U4的1引脚连接+12V电源，2引脚接地，3引脚连接+5V电源；接插件J7的一个引脚连接+12V电源，另一个引脚接地；接插件J9的一个引脚连接+3.3V芯片电源，另一个引脚接芯片地；LED灯LED1的正极连接电阻R7一端引脚使之相互串联，串联后电阻R7的另一端引脚连接+3.3V电源，LED灯LED1的负极接地；LED灯LED3的正极连接电阻R9一端引脚使之相互串联，串联后电阻R9的另一端引脚连接+5V电源，LED灯LED3的负极接地；电容C11一端引脚连接+5V电源，另一端引脚接地；极性电容C10的正极连接+5V电源，负极接地；电容C14一端引脚连接+3.3V电源，另一端引脚接地；极性电容C12正极连接+3.3V电源，负极接地；电容C17一端引脚连接+12V电源，另一端引脚接地；电容C18一端引脚连接+5V电源，另一端引脚接地；AMS1117芯片U3作为产生+3.3V电源的电压转换芯片，其中3引脚接收输入的+5V电源，2引脚输出+3.3V电源，1引脚接地，4引脚悬空；7805芯片U4用于产生+5V参考电压，其中1引脚接收输入的+12V电源，2引脚接地，3引脚输出+5V电源；两脚接插件J7用于连接外接电源的正极与负极，从而提供电压源；两脚接插件J9用于连接外接电源的正极与负极，从而提供芯片电压源；电阻R7、R9为限流电阻；电容C11、C14、C17、C18为滤波电容；极性电容C10、C12为滤波电容；
所述的数据储存模块包括SD卡读写电路，SD卡读写电路包括SD卡座SD1，电阻R11、R12、R13，SD卡座SD1的1引脚、8引脚、9引脚、10引脚、11引脚、12引脚悬空，SD卡座SD1的2引脚连接电阻R11的一端引脚并输出或输入读写信号1，电阻R11的另一端引脚连接电源，SD卡座SD1的3引脚连接电阻R12的一端引脚并输出或输入读写信号2，电阻R12的另一端引脚连接电源，SD卡座SD1的4引脚连接电源，SD卡座SD1的5引脚输出或输入读写信号3，SD卡座SD1的6引脚接地，D卡座SD1的7引脚连接电阻R13的一端引脚并输出或输入读写信号4；SD卡座SD1为SD卡的卡座，可插入SD卡记录数据，其中1引脚、8引脚、9引脚、10引脚、11引脚、12引脚悬空，2引脚输出或输入读写信号1，3引脚输出或输入读写信号2，4引脚接+3.3V电源，5引脚输出或输入读写信号3，6引脚接地，7引脚输出或输入读写信号4；
所述的防水保护电路包括LM2904D芯片U5A，电阻R35、R36、R37、R38、R39、R40，电容C22、C23、C24、C25，芯片U5A的1引脚与电阻R37的一端相连，电阻R37的另一端与电容C22相连并输出短路信号，电容C22另一端接地，芯片U5A的2引脚与电阻R40相连，电阻R40的另一端与U5A的1引脚相连，电阻R40的两端并联上电容C25，电容C25的一端与电阻R39相连，电阻R39的另一端接地，U5A的3引脚与电阻R35、R36、R38的一端相连，电阻R35另一端接3.3V电源，电阻R36的另一端接12V电源，电阻R38的另一端接芯片地，在U5A的2引脚和3引脚之间接上电容C23，U5A的8引脚接电容C24的一端和+12V电源，电容C24的另一端接地；LM2904D芯片U5A放大外接电源电压变化的大小，从而判断电路是否需要保护；电阻R35、R38、R40为分压电阻；电阻R36、R37、R39为限流电阻；电容C22、C23、C24、C25为滤波电容。
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