CN203444675U - 一种物联网综合实验台 - Google Patents
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Abstract
一种物联网综合实验台，包括传感器节点组、嵌入式网关、强电控制器，该实验台还包括免插拨一键烧写机，所述的传感器节点组与所述的免插拨一键烧写机相连接，所述的免插拨一键烧写机包括：拨码开关，与所述的拨码开关相连的一键烧写板，与所述的一键烧写板相连的烧写器，所述的烧写器连接所述的传感器节点组，其中，所述的拨码开关码值的设置能启动所述的一键烧写板及烧写器，实现对所述的传感器节点组的程序烧写。实施本实用新型的一种物联网综合实验台，烧写ZigBee传感器节点时，只需切换拨码开关的数字，使编码对应需要烧写的节点即可，非常方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及实验台领域，尤其涉及一种物联网综合实验台。
背景技术
随着科技技术水平的不断提高，人们对使用工具的要求也越来越高，尤其是在高校或研发机构中。在这之前，用户一般对每个或每类单片机配一套烧写工具，这样就会有下载烧写完这个单片机后拔下来再插上烧写另一个单片机，这样就增加了插拔过程中的损耗或损坏。
JTAG(Joint Test Action Group；联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议（IEEE1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议，如DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。
现有技术中，物联网综合实验台（SeaIOT-DP04-C型）。该实验台主要由传感器节点组、嵌入式网关、强电控制器、交直流供电、PC上位机、实验桌组成，可以运行Linux、Android、WinCE等三种操作系统。其中，传感器节点组：包含两种协议类型的传感器节点，分别是433M无线通信节点和ZigBee无线传感器节点。433M无线通信节点包括：震动节点、指纹节点、玻璃破碎节点和烟雾节点；ZigBee无线传感器节点共有12个，分两行排列，第一行分别为：温湿度、光敏、光线、结露、颜色、三轴加速度；第二行分别为：数字气压、火焰、可燃气体、遥控按键、RFID、继电器。
物联网综合实验台上集成多达二十余种ZigBee模块，其中有12种需要经常烧写，那么经常插拔节点连接线会导致连接线的断裂。
实用新型内容
为了解决以上的技术问题，本实用新型的目的在于提出一种无需插拔模块，操作方便的一种物联网综合实验台。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种物联网综合实验台，包括传感器节点组，该实验台还包括免插拨一键烧写机，所述的传感器节点组与所述的免插拨一键烧写机相连接，所述的免插拨一键烧写机包括：拨码开关，与所述的拨码开关相连的一键烧写板，与所述的一键烧写板相连的烧写器，所述的烧写器连接所述的传感器节点组，其中，所述的拨码开关能启动所述的一键烧写板及烧写器，实现对所述的传感器节点组的程序烧写。
在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的一键烧写板具有16个接口，其中，第1至第14个接口由第15个接口所控制，以实现单一的输出，第16个接口的输入端与所述的第1至第14个接口的输出端连接，其输出端与所述的烧写器相连接。
在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的第16个接口具有5个引脚，具体是：用于电源的引脚、用于接地的引脚、用于数据传送的引脚、用于时序的引脚及用于复位的引脚，其中，所述的用于数据传送的引脚与所述的传感器节点组的Jtag口的用于数据的引脚相连通，所述的用于时序的引脚具有可选择性。
在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的第15个接口连接至所述的拨码开关。
在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的烧写器通过排线连接所述的传感器节点组。
在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的拨码开关通过排线连接所述的一键烧写板。
实施本实用新型的一种物联网综合实验台，具有以下有益的技术效果：
本技术方案中的物联网综合实验台，只要将多个节点通过排线插在一键烧写板上，不需每次的插拔，仅需通过配套的拨码开关来设置就可实现下载烧写，延长了ZigBee节点的使用寿命，提高了综合实验台的技术水平。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的物联网综合实验台的功能方框图;
图2是图1中的免插拔一键烧写机功能方框图;
图3是图1中的免插拔一键烧写机电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种物联网综合实验台1，包括传感器节点组10、嵌入式网关20、强电控制器30，该实验台还包括免插拨一键烧写机40。
传感器节点组10与免插拨一键烧写机40相连接，免插拨一键烧写机40包括：拨码开关401，与拨码开关401相连的一键烧写板402，与一键烧写板402相连的烧写器403，烧写器403连接传感器节点组10，
其中，拨码开关401码值的设置能启动一键烧写板402及烧写器403，实现对传感器节点组10的程序烧写。
一键烧写板402具有16个接口，其中，第1至第14个接口由第15个接口所控制，以实现单一的输出，第16个接口的输入端与所述的第1至第14个接口的输出端连接，其输出端与烧写器403相连接。
第16个接口具有5个引脚，具体是：用于电源的引脚、用于接地的引脚、用于数据传送的引脚、用于时序的引脚及用于复位的引脚，其中，所述的用于数据传送的引脚与所述的传感器节点组的Jtag口的用于数据的引脚相连通，所述的用于时序的引脚具有可选择性。
第15个接口连接至拨码开关401。
烧写器403通过排线连接传感器节点组10。
拨码开关401通过排线连接一键烧写板402。
下面更具体说明如下：
本实用新型是集成免插拔一键烧写机的物联网综合实验台（SeaIOT-DP04-C型）。该实验台主要由传感器节点组10、嵌入式网关20、强电控制器30、交直流供电、PC上位机、实验桌组成，可以运行Linux、Android、WinCE等三种操作系统。
1.传感器节点组10：
包含两种协议类型的传感器节点，分别是433M无线通信节点和ZigBee无线传感器节点。433M无线通信节点包括：震动节点、指纹节点、玻璃破碎节点和烟雾节点；ZigBee无线传感器节点共有12个，分两行排列，第一行分别为：温湿度、光敏、光线、结露、颜色、三轴加速度；第二行分别为：数字气压、火焰、可燃气体、遥控按键、RFID、继电器。
2.免插拔一键烧写机40：
该综合实验台上ZigBee传感器节点多达十余种。使用传统的烧写方式，就要对每一个模块插拔至少两次，这样会加速烧写接口的损坏。使用免插拔一键烧写机烧写ZigBee传感器节点时，只需切换拨码开关的数字，使编码对应需要烧写的节点即可，非常方便。
3.嵌入式网关20：
网关由核心板+底板、扩展功能模块、液晶屏三部分组成。核心板与底板采用邮票方式连接。扩展功能模块包括GPRS模块、3G模块、GPS模块、WiFi模块（安装底板背面）、基础功能模块、433/ZigBee协调器模块、3路串口扩展模块组成。液晶屏为7寸触摸电阻屏。
4.强电控制器30：
包括2个强电控制插座模块，模块内部分别有一个ZigBee节点，用于组建ZigBee网络。内部还包含一个继电器模块，用于切断/闭合强电回路，达到控制外设开关的目的。
针对烧写多个ZigBee节点时要重复多个插拔式操作而实用新型的一种一键烧写方式。一键烧写包含：拨码开关401、一键烧写板级402、CCDebugger（烧写器403）、排线等等。通过用排线连接传感器节点组（传感器节点组10）和一键烧写板402，排线连接拨码开关401和一键烧写板402，排线连接一键烧写板402和CCDebugger后，设置拨码开关401的值就可以烧写对应的传感器节点组的程序。
如图2所示，一键烧写板402上有14个Jtag口(P1-P14)，可以下载烧写14个传感器节点组程序，一键烧写板402上的P16是CCDebugger设备（烧写器403）连接至一键烧写板402的载体，其JTag口使用了5跟线，即：电源线、地线、数据线、时序线、复位线。从原理图中可见P16和14个传感器节点组的Jtag口数据线是相通的，唯独时序线可选。而时序线则是通过一个叫做拨码开关401的设备来切换选择的，原理图中的P15、P17分别是一键烧写板402和拨码开关401的连接口，拨码开关401的两组码值(P18、P19)分别连接到了拨码开关402的P17上，从原理图中可分析出若这两组码值都设值（两组都不是0）会导致烧写的时序错乱，最终下载烧写程序不成功，因此这两组码值是相斥的，即每次只能设置一组码值，另一组码值必须是0；设置好了码值后即连接到了P15上，可看出P15上的各个时序线连接至了一键烧写板402上的P1-P14口的时序线，这样就可以通过设置拨码开关的值来改变一键烧写板402上的时序线，来实现节点在一键烧写板402上的JTag口和CCDebugger在一键烧写板402上的JTag口的相连。
一键烧写机对应的各个传感器节点的编码格式如表1所示。
一键烧写方式最终目的是实现对节点单片机程序的下载烧写，主要特色是免插拔式，即若有多个节点，它不需要对每个传感器节点组进行插拔CCDebugger来下载烧写程序，只要通过拨动开关码值，即可对对应的传感器节点组进行烧写程序。这样就避免使用过程中对实物物体的损坏损耗，同时也提高了工作效率，体现技术的力量。
如图3所示，一键烧写是利用二极管等电子实现的电路物理技术，主要就是通过设置拨码开关的码值来选择当前电路中的时序线是与一键烧写板某一JTag口的时序线相通，即可下载烧写对应单片机的程序。
实施本实用新型的一种物联网综合实验台，具有以下有益的技术效果：
本技术方案中的物联网综合实验台，只要将多个节点通过排线插在一键烧写板上，不需每次的插拔，仅需通过配套的拨码开关来设置就可实现下载烧写，延长了ZigBee节点的使用寿命，提高了综合实验台的技术水平。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种物联网综合实验台，包括传感器节点组，其特征在于，该实验台还包括免插拨一键烧写机，所述的传感器节点组与所述的免插拨一键烧写机相连接，所述的免插拨一键烧写机包括：拨码开关，与所述的拨码开关相连的一键烧写板，与所述的一键烧写板相连的烧写器，所述的烧写器连接所述的传感器节点组，其中，所述的拨码开关能启动所述的一键烧写板及烧写器，实现对所述的传感器节点组的程序烧写。
2.根据权利要求1所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的一键烧写板具有16个接口，其中，第1至第14个接口由第15个接口所控制，以实现单一的输出，第16个接口的输入端与所述的第1至第14个接口的输出端连接，其输出端与所述的烧写器相连接。
3.根据权利要求2所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的第16个接口具有5个引脚，具体是：用于电源的引脚、用于接地的引脚、用于数据传送的引脚、用于时序的引脚及用于复位的引脚，其中，所述的用于数据传送的引脚与所述的传感器节点组的Jtag口的用于数据的引脚相连通，所述的用于时序的引脚具有可选择性。
4.根据权利要求2所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的第15个接口连接至所述的拨码开关。
5.根据权利要求1所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的烧写器通过排线连接所述的传感器节点组。
6.根据权利要求1所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的拨码开关通过排线连接所述的一键烧写板。
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Cited By (3)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Comprehensive experiment table of internet of things Effective date of registration: 20141204 Granted publication date: 20140219 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd Wuxi science and Technology Branch Pledgor: Wuxi Fantai Technology Co., Ltd. Registration number: 2014990001033 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20140219 Effective date of abandoning: 20160330 |
|
| C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20181114 Granted publication date: 20140219 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd Wuxi science and Technology Branch Pledgor: Wuxi Fantai Technology Co., Ltd. Registration number: 2014990001033 |