CN204462909U - 一种基于物联网的智能感知终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于物联网的智能感知终端。智能感知终端主要包括STM32控制器模块、无线射频模块、显示模块、温湿度模块、电源模块、按键模块和LED模块组成。智能感知终端，是无线个域网中的组成部分，用于完成数据采集并传送给智能控制终端，同时可以显示智能控制终端发送的数据。本智能感知终端，具有自由移动、效率高、响应实时、可靠性高,抗干扰能力强等特点,同时具有良好的可维护性和扩展性，较好的经济性，制造方便。

Description

一种基于物联网的智能感知终端

技术领域

本实用新型属于物联网技术领域，提供涉及了一种支持双向通信的新型的智能感知终端。

背景技术

    物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其是在互联网的基础上扩展和延伸出来的物与物相连的网络。从技术理解，物联网是指物体通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网络；从应用理解，物联网是指把世界上所有的物体都联接到一个网络中，形成“物联网”，然后“物联网”又与现有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，达到更加精细和动态的方式管理生产和生活。

    由于物联网中智能感知终端被应用到各种领域，对智能感知终端的要求越来越高，例如要求智能感知终端可以随时移动，这就需要智能感知终端有电池供电部分；此外现今的无线数据传输系统大多数是单向的，一般为智能控制终端控制智能感知终端，如何实现无线数据传输系统双向通信。这些都是现阶段急需解决的问题。

发明内容

本实用新型就是针对现有技术的不足，提供涉及了一种支持双向通信的新型的智能感知终端。

本实用新型解决技术问题采取的技术方案：

本实用新型包括STM32控制器模块、无线射频模块、显示模块、温湿度模块、电源模块、按键模块和LED模块组成。

所述的STM32控制器模块主要包括主控芯片U7、双列压线座U3、晶振Y2、Y3、钽电容C4、C5、瓷片电容C6、C7、C8、C9、C10、C23、C25、C26、C27、电阻R1、R2、R3、R4、R18、R19。双列压线座U3的1脚同3.3V电源VCC_3.3相连，双列压线座U3的2脚、3脚、4脚、6脚分别同电阻R4、R3、R2、R1的一端以及主控芯片U7的90脚、77脚、72脚、89脚相连，电阻R4、R3、R2、R1的另一端同3.3V电源VCC_3.3相连，双列压线座U3的5脚接主控芯片U7的76脚，双列压线座U3的7脚接主控芯片U7的 14脚，双列压线座U3的8脚同地相连。晶振Y2的1脚、主控芯片U7的8脚同C23的一端相连，晶振Y2的2脚、主控芯片U7的9脚同C25的一端相连，瓷片电容C23的另一端、瓷片电容C25的另一端同地相连。晶振Y3的1脚、主控芯片U7的12脚同C26的一端相连，晶振Y3的2脚、主控芯片U7的13脚同C27的一端相连，瓷片电容C26的另一端、瓷片电容C27的另一端同地相连。电阻R18的一端同主控芯片U7的37脚相连，电阻R18的另一端同地相连。电阻R19的一端同主控芯片U7的94脚相连，电阻R19的另一端同地相连。瓷片电容C6的一端、瓷片电容C7的一端、瓷片电容C8的一端、瓷片电容C9的一端、瓷片电容C10的一端、钽电容C4的正极、钽电容C4的正极同3.3V电源VCC_3.3相连，瓷片电容C6的另一端、瓷片电容C7的另一端、瓷片电容C8的另一端、瓷片电容C9的另一端、瓷片电容C10的另一端、钽电容C4的负极、钽电容C4的负极同地相连。主控芯片U7的10脚、19脚、20脚、27脚、49脚、74脚、99脚同地相连，主控芯片U7的6脚、11脚、21脚、22脚、28脚、50脚、75脚、100脚同3.3V电源VCC_3.3相连，主控芯片U7的17脚、18脚、23脚、24脚、25脚、26脚、29脚、30脚、31脚、32脚、33脚、34脚、35脚、36脚、38脚、39脚、40脚、45脚、46脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、63脚、64脚、65脚、66脚、67脚、73脚、82脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、96脚悬空。

所述的无线射频模块主要包括无线CC1101射频模块U11、接插件P3、钽电容C29、瓷片电容C30、电阻R24、R25、发光二极管LED5、LED6。射频模块U11的1脚同钽电容C29的正极、瓷片电容C30的一端相连并接接插件P3的2脚，接插件P3的1脚接5V电源+5V，接插件P3的3脚接3.3V电源VCC_3.3。射频模块U11的2脚同钽电容C29的负极、瓷片电容C30的另一端相连并接地，射频模块U11的3脚、4脚、7脚、8脚分别同主控芯片U7的47脚、48脚、95脚、14脚相连，射频模块U11的5脚、发光二极管LED6的正极同主控芯片U7的92脚相连，射频模块U11的6脚、发光二极管LED5的正极同主控芯片U7的93脚相连，发光二极管LED5的负极和发光二极管LED6的负极分别接电阻R24、R25的一端，电阻R24、R25的另一端接地。

所述的显示模块主要包括数码管U13、NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9、电阻R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58。电阻R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54的一端分别接数码管U13的5脚、10脚、1脚、2脚、4脚、7脚、11脚、3脚，电阻R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54的另一端分别接主控芯片U7的97脚、98脚、1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚。NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9的集电极分别接数码管U13的12脚、9脚、8脚、6脚，NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9的发射极都接地，NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9的基极分别接主控芯片U7的78脚、79脚、80脚、81脚。

所述的温湿度模块主要包括温湿度芯片U12、瓷片电容C35、电阻R38。温湿度芯片U12的1脚、电阻R38的一端、瓷片电容C35的一端同接5V电源VCC_5，温湿度芯片U12的2脚、电阻R38的另一端同主控芯片U7的16脚相连，瓷片电容C35的另一端接地，温湿度芯片U12的4脚接地，温湿度芯片U12的3脚悬空。

所述的电源模块主要包括A6000充电芯片U4、CE8310升压芯片U6、电源转换芯片U5、稳压芯片U8、接插件U1、发光二极管LED0、二极管D1、D2、D3、D4、MOS管Q1、Q2、电感L1、L2、开关S1、瓷片电容C15、C19、C20、C21、C22、C24、C33、C34、钽电容C14、C16、C17、C18、电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R13、R14、R15、R16、R17、R35、R36、R37。5.5V电源+5.5V接接插件U1的1端、MOS管Q1的漏极、电阻R7的一端、胆电容C14的正极、充电芯片U4的2脚、二极管D4的正极，接插件U1的2端、3端都接地。电阻R7的另一端接发光二极管LED0的正极，发光二极管LED0的负极、电阻R6的一端、MOS管Q1的栅极同充电芯片U4的1脚相连，电阻R6的另一端接MOS管Q1的源极、MOS管Q2的源极、充电芯片U4的9脚，电阻R9的一端接充电芯片U4的3脚，电阻R10的一端接充电芯片U4的5脚，充电芯片U4的6脚接瓷片电容C15的一端，充电芯片U4的7脚接电感L1的一端、电阻R8的一端，充电芯片U4的8脚接电阻R8的另一端、胆电容C16的正极、电阻R11的一端、瓷片电容C21的一端、瓷片电容C22的一端、电感L2的一端，充电芯片U4的10脚接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的源极、电感L1的另一端同二极管D1的负极相连，电阻R11的另一端、电阻R15的一端同主控芯片U7的15脚相连，胆电容C14的负极、电阻R9的另一端、充电芯片U4的4脚、电阻R10的另一端、瓷片电容C15的另一端、二极管D1的正极、胆电容C16的负极、电阻R15的另一端、瓷片电容C21的另一端、瓷片电容C22的另一端都接地。升压芯片U6的1脚接电感L2的另一端、二极管D3的正极、升压芯片U6的3脚接电阻R13的一端、电阻R16的一端，升压芯片U6的4脚接电阻R17的一端，升压芯片U6的5脚接电阻R17的另一端、电阻R14的一端、瓷片电容C24的一端，升压芯片U6的2脚接地，电阻R14的另一端、二极管D3的负极、电阻R13的另一端、二极管D4的负极同开关的S1的1脚相连，瓷片电容C24的另一端、电阻R16的另一端接地。开关S1的2脚、钽电容C17的正极、瓷片电容C19的一端同电源转换芯片U5的3脚相连，开关S1的3脚悬空，钽电容C18的正极、瓷片电容C20的一端、电源转换芯片U5的2脚同3.3V电源VCC_3.3相连，钽电容C17的负极、瓷片电容C19的另一端、电源转换芯片U5的1脚、钽电容C18的负极、瓷片电容C20的另一端同地连接。瓷片电容C33的一端、电阻R35的一端、稳压芯片U8的1脚同5V电源VCC_5相连，稳压芯片U8的3脚接电阻R35的另一端，稳压芯片U8的4脚接电阻R36的一端、电阻R37的一端，稳压芯片U8的5脚、电阻R36的另一端、瓷片电容C34的一端同5V电源+5V相连，瓷片电容C33的另一端、稳压芯片U8的2脚、电阻R37的另一端、瓷片电容C34的另一端都接地。

所述的按键模块主要包括按键SW1、按键SW2、按键SW3、按键SW4、电阻R43、R44、R45、R46、瓷片电容C36、C37、C38 、C39。按键SW1的1脚、电阻R43的一端、瓷片电容C36的一端同主控芯片U7的70脚相连，瓷片电容C36的另一端、按键SW1的2脚同接地，电阻R43的另一端接3.3V电源VCC_3.3。按键SW2的1脚、电阻R44的一端、瓷片电容C37的一端同主控芯片U7的71脚相连，瓷片电容C37的另一端、按键SW2的2脚同接地，电阻R44的另一端接3.3V电源VCC_3.3。按键SW3的1脚、电阻R45的一端、瓷片电容C38的一端同主控芯片U7的95脚相连，瓷片电容C38的另一端、按键SW3的2脚同接地，电阻R45的另一端接3.3V电源VCC_3.3。按键SW4的1脚、电阻R46的一端、瓷片电容C39的一端同主控芯片U7的14脚相连，瓷片电容C39的另一端、按键SW4的2脚同接地，电阻R46的另一端接3.3V电源VCC_3.3。

所述的LED模块主要包括发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4、电阻R31、R32、R33、R34。LED1、LED2、LED3、LED4的正极分别接主控芯片U7的44脚、43脚、42脚、41脚，发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4的负极分别接电阻R31、R32、R33、R34的一端，电阻R31、R32、R33、R34的另一端都接地。

所述的主控芯片U7型号为STM32F103VET6，温湿度芯片U12型号为DHT11,充电芯片U4 型号为A6000，升压芯片U6型号为CE8310，电源转换芯片U5型号为AMS1117，稳压芯片U8型号为NCP603。

本实用新型的有益效果：采用先进的物联网技术，实现了通过电脑或手机等移动设备对智能感知终端的远程控制及在智能感知终端显示相应的数据，同时可以实现在移动设备中显示智能控制终端采集的数据。本实用新型具有自由移动、效率高、响应实时、可靠性高,抗干扰能力强等特点,同时具有良好的可维护性和扩展性，较好的经济性，制造方便。

附图说明

图1为无线数据传输系统的整体框图；

图2为智能感知终端的硬件整体结构框图；

图3为STM32控制器模块电路原理图；

图4为无线射频模块电路原理框图；

图5为显示模块电路原理图；

图6为温湿度模块电路原理图；

图7为电源模块电路原理图；

图8为按键模块电路原理图；

图9为LED模块电路原理图。

具体实施方式

根据技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施例。

这里先详细介绍下无线数据传输系统的整体架构。如图1所示，为无线数据传输系统的整体框图。首先，该系统有PC客户端软件或Android手机客户端软件，用来控制连接的各个智能感知终端，要控制各个智能感知终端单单有个客户端软件还不足以控制各个智能感知终端，还需要一个控制各个智能感知终端的硬件和具有转发数据功能的服务器。

图1中的网关起到了控制各个智能感知终端，每个智能感知终端即是一个节点，下文所涉及的节点即是智能感知终端，每个节点都有不同的MAC地址,通过解码出的数据识别是几号节点。当无线传感器网络中的节点完成数据采集和数据融合等一系列功能后，整个传感器网络的感知数据被集中至网关中的汇聚节点（即 Sink 节点），汇聚节点通过Wifi网络或GPRS网络将数据传送给远程的服务器（数据中心），再由服务器的转发，可以在电脑或手机等移动设备中显示节点发上来的数据。反之，电脑或手机等移动设备的指令等数据由反向链路回送给无线传感器网络中的节点。

由于各个节点之间都是相互独立的整体,每个节点都是完全一样的,由网关来联系控制。下面就单独拿出一个节点，详细介绍下节点的各个模块的硬件电路的设计以及节点各个模块的工作原理。

下面详细介绍下智能感知终端的各个模块的硬件电路的设计以及各个模块的工作原理。

图2为智能感知终端的硬件整体结构框图。整个智能感知终端主要包括STM32控制器模块、无线射频模块、显示模块、温湿度模块、电源模块、按键模块和LED模块组成。

图3所示为STM32控制器模块电路原理图。STM32控制器模块主要包括主控芯片U7、双列压线座U3、晶振Y2、Y3、钽电容C4、C5、瓷片电容C6、C7、C8、C9、C10、C23、C25、C26、C27、电阻R1、R2、R3、R4、R18、R19。双列压线座U3的1脚同3.3V电源VCC_3.3相连，双列压线座U3的2脚、3脚、4脚、6脚分别同R4、R3、R2、R1的一端以及主控芯片U7的90脚、77脚、72脚、89脚相连，R4、R3、R2、R1的另一端同3.3V电源VCC_3.3相连，双列压线座U3的5脚接主控芯片U7的76脚，双列压线座U3的7脚接主控芯片U7的 14脚，双列压线座U3的8脚同地相连。晶振Y2的1脚、主控芯片U7的8脚同C23的一端相连，晶振Y2的2脚、主控芯片U7的9脚同C25的一端相连，瓷片电容C23的另一端、瓷片电容C25的另一端同地相连。晶振Y3的1脚、主控芯片U7的12脚同C26的一端相连，晶振Y3的2脚、主控芯片U7的13脚同C27的一端相连，瓷片电容C26的另一端、瓷片电容C27的另一端同地相连。电阻R18的一端同主控芯片U7的37脚相连，电阻R18的另一端同地相连。电阻R19的一端同主控芯片U7的94脚相连，电阻R19的另一端同地相连。瓷片电容C6的一端、瓷片电容C7的一端、瓷片电容C8的一端、瓷片电容C9的一端、瓷片电容C10的一端、钽电容C4的正极、钽电容C4的正极同3.3V电源VCC_3.3相连，瓷片电容C6的另一端、瓷片电容C7的另一端、瓷片电容C8的另一端、瓷片电容C9的另一端、瓷片电容C10的另一端、钽电容C4的负极、钽电容C4的负极同地相连。主控芯片U7的10脚、19脚、20脚、27脚、49脚、74脚、99脚同地相连，主控芯片U7的6脚、11脚、21脚、22脚、28脚、50脚、75脚、100脚同3.3V电源VCC_3.3相连，主控芯片U7的17脚、18脚、23脚、24脚、25脚、26脚、29脚、30脚、31脚、32脚、33脚、34脚、35脚、36脚、38脚、39脚、40脚、45脚、46脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、63脚、64脚、65脚、66脚、67脚、73脚、82脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、96脚悬空。

STM32控制器模块主要包括主芯片STM32F103VET6和2个晶振电路。STM32F103VET6具有高达72M的处理速度，使智能感知终端具有很强的功能；以及具备512KB的Flash ROM和64KB的RAM，为整个系统提供更大的程序存储空间和运行空间。另外STM32F103VET6还提供了5个串行通讯口USART和丰富的I/O口资源，可快速驱动功能模块。

图4为无线射频模块电路原理图，无线射频模块主要包括无线CC1101射频模块U11、接插件P3、钽电容C29、瓷片电容C30、电阻R24、R25、LED5、LED6。射频模块U11的1脚同钽电容C29的正极、瓷片电容C30的一端相连并接接插件P3的2脚，接插件P3的1脚接5V电源+5V，接插件P3的3脚接3.3V电源VCC_3.3。射频模块U11的2脚同钽电容C29的负极、瓷片电容C30的另一端相连并接地，射频模块U11的3脚、4脚、7脚、8脚分别同主控芯片U7的47脚、48脚、95脚、14脚相连，射频模块U11的5脚、LED6的正极同主控芯片U7的92脚相连，射频模块U11的6脚、LED5的正极同主控芯片U7的93脚相连，LED5的负极和LED6的负极分别接电阻R24、R25的一端，电阻R24、R25的另一端接地。

本实用新型的无线射频模块是无线数据传输系统的关键部位，是实现无线控制的主要部分。无线射频模块用来接收电脑或手机等设备发送过来的控制命令，发送告警信息等，主要包括射频芯片CC1101和数据处理芯片STM8。当图2的主控芯片STM32需要发送某个指令时，先由STM32的复用I/O口PB10(UART3_TX)和PB11(UART3_RX)串口将数据发送给无线射频模块的主控制器芯片STM8的串口，串口接收到后将数据处理好后，以帧的形式发送给集中器，集中器最后将信息解码出来后，通过GPRS网络或Wifi网络和服务器的数据转发，传输给客户端，并做出相应的应答；当客户端需要进行某个操作时，客户端通过GPRS网络或Wifi网络和服务器的数据转发将指令发送给集中器，集中器再以帧的形式发送给无线射频模块，经由STM8数据处理好后发送给图2的主控芯片STM32，执行相应的操作。本实用新型专利的无线射频模块在传统的射频模块基础上面设计的数据处理芯片STM8，所有收发的数据都由STM8先做相应的处理，这样就大大的降低了图2主控芯片STM32的处理量，提高了主控芯片STM32的处理效率。

图5为显示模块电路原理图，显示模块主要包括数码管U13、NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9、电阻R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58。电阻R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54的一端分别接数码管U13的5脚、10脚、1脚、2脚、4脚、7脚、11脚、3脚，电阻R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54的另一端分别接主控芯片U7的97脚、98脚、1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚。NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9的集电极分别接数码管U13的12脚、9脚、8脚、6脚，NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9的发射极都接地，NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9的基极分别接主控芯片U7的78脚、79脚、80脚、81脚。

显示模块有4位数码管组成，数码管的前2位用来显示要发送给控制终端的数据，可以用图2中的按键模块的按键1对要发送的数据进行改变，而当按下按键2时，数据就发送给控制终端。数码管的后2位显示控制终端发送的数据。

图6为温湿度模块电路原理图，温湿度模块主要包括温湿度芯片U12、瓷片电容C35、电阻R38。温湿度芯片U12的1脚、电阻R38的一端、瓷片电容C35的一端同5V电源VCC_5相连，温湿度芯片U12的2脚、电阻R38的另一端同主控芯片U7的16脚相连，瓷片电容C35的另一端接地，温湿度芯片U12的4脚接地，温湿度芯片U12的3脚悬空。

温湿度模块用来测量当地的温度和湿度。控制终端发送读取温度和湿度指令，智能感知终端收到指令，由其下的STM32控制温湿度模块，读取温度和湿度；并将读取的温度和湿度通过无线数据传输通道返回给控制终端。

图7为电源模块电路原理图，电源模块主要包括A6000充电芯片U4、CE8310升压芯片U6、电源转换芯片U5、稳压芯片U8、接插件U1、LED0、二极管D1、D2、D3、D4、MOS管Q1、Q2、电感L1、L2、开关S1、瓷片电容C15、C19、C20、C21、C22、C24、C33、C34、钽电容C14、C16、C17、C18、电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R13、R14、R15、R16、R17、R35、R36、R37。5.5V电源+5.5V接接插件U1的1端、MOS管Q1的漏极、电阻R7的一端、胆电容C14的正极、充电芯片U4的2脚、二极管D4的正极，U1的2端、3端都接地。电阻R7的另一端接LED0的正极，LED0的负极、电阻R6的一端、MOS管Q1的栅极同充电芯片U4的1脚相连，电阻R6的另一端接MOS管Q1的源极、MOS管Q2的源极、充电芯片U4的9脚，电阻R9的一端接充电芯片U4的3脚，电阻R10的一端接充电芯片U4的5脚，充电芯片U4的6脚接瓷片电容C15的一端，充电芯片U4的7脚接电感L1的一端、电阻R8的一端，充电芯片U4的8脚接电阻R8的另一端、胆电容C16的正极、电阻R11的一端、瓷片电容C21的一端、瓷片电容C22的一端、电感L2的一端，充电芯片U4的10脚接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的源极、电感L1的另一端同二极管D1的负极相连，电阻R11的另一端、电阻R15的一端同主控芯片U7的15脚相连，胆电容C14的负极、电阻R9的另一端、充电芯片U4的4脚、电阻R10的另一端、瓷片电容C15的另一端、二极管D1的正极、胆电容C16的负极、电阻R15的另一端、瓷片电容C21的另一端、瓷片电容C22的另一端都接地。升压芯片U6的1脚接电感L2的另一端、二极管D3的正极、升压芯片U6的3脚接电阻R13的一端、电阻R16的一端，升压芯片U6的4脚接电阻R17的一端，升压芯片U6的5脚接电阻R17的另一端、电阻R14的一端、瓷片电容C24的一端，升压芯片U6的2脚接地，电阻R14的另一端、二极管D3的负极、电阻R13的另一端、二极管D4的负极同开关的S1的1脚相连，瓷片电容C24的另一端、电阻R16的另一端接地。开关S1的2脚、钽电容C17的正极、瓷片电容C19的一端同电源转换芯片U5的3脚相连，开关S1的3脚悬空，钽电容C18的正极、瓷片电容C20的一端、电源转换芯片U5的2脚同3.3V电源VCC_3.3相连，钽电容C17的负极、瓷片电容C19的另一端、电源转换芯片U5的1脚、钽电容C18的负极、瓷片电容C20的另一端同地连接。瓷片电容C33的一端、电阻R35的一端、稳压芯片U8的1脚同5V电源VCC_5相连，稳压芯片U8的3脚接电阻R35的另一端，稳压芯片U8的4脚接电阻R36的一端、电阻R37的一端，稳压芯片U8的5脚、电阻R36的另一端、瓷片电容C34的一端同5V电源+5V相连，瓷片电容C33的另一端、稳压芯片U8的2脚、电阻R37的另一端、瓷片电容C34的另一端都接地。

电源模块由外接适配器和锂电池供电电路构成。电源模块为智能感知终端提供必要的电源。由于智能感知终端可以有锂电池供电，智能感知终端可以随时随地的移动，不会受限制。

图8为按键模块电路原理图，按键模块主要包括按键SW1、按键SW2、按键SW3、按键SW4、电阻R43、R44、R45、R46、瓷片电容C36、C37、C38 、C39。按键SW1的1脚、电阻R43的一端、瓷片电容C36的一端同主控芯片U7的70脚相连，瓷片电容C36的另一端、按键SW1的2脚同接地，电阻R43的另一端接3.3V电源VCC_3.3。按键SW2的1脚、电阻R44的一端、瓷片电容C37的一端同主控芯片U7的71脚相连，瓷片电容C37的另一端、按键SW2的2脚同接地，电阻R44的另一端接3.3V电源VCC_3.3。按键SW3的1脚、电阻R45的一端、瓷片电容C38的一端同主控芯片U7的95脚相连，瓷片电容C38的另一端、按键SW3的2脚同接地，电阻R45的另一端接3.3V电源VCC_3.3。按键SW4的1脚、电阻R46的一端、瓷片电容C39的一端同主控芯片U7的14脚相连，瓷片电容C39的另一端、按键SW4的2脚同接地，电阻R46的另一端接3.3V电源VCC_3.3。

图9为LED模块电路原理图， LED模块主要包括LED1、LED2、LED3、LED4、电阻R31、R32、R33、R34。LED1、LED2、LED3、LED4的正极分别接主控芯片U7的44脚、43脚、42脚、41脚，LED1、LED2、LED3、LED4的负极分别接电阻R31、R32、R33、R34的一端，电阻R31、R32、R33、R34的另一端都接地。

LED模块由4个LED灯组成，4个LED灯用来指示作用，4个LED灯通过不同的亮的方式的组合表达不同的信息。智能感知终端上电后，LED1灯亮；若智能感知终端收到移动设备的数据，LED2就会翻转一下；若智能感知终端发送数据给移动设备，LED3就会翻转一下；LED4作为智能感知终端的控制的灯，移动设备通过发送相应的指令，来控制智能感知终端上的LED4灯。

至此，本实用新型实现了支持双向通信的新型的智能感知终端。它客服了传统的无线传输系统中智能感知终端的缺陷，非常实用。

Claims (1)

1.一种基于物联网的智能感知终端，包括STM32控制器模块、无线射频模块、显示模块、温湿度模块、电源模块、按键模块和LED模块，其特征在于：

所述的STM32控制器模块主要包括主控芯片U7、双列压线座U3、晶振Y2、Y3、钽电容C4、C5、瓷片电容C6、C7、C8、C9、C10、C23、C25、C26、C27、电阻R1、R2、R3、R4、R18、R19；双列压线座U3的1脚同3.3V电源VCC_3.3相连，双列压线座U3的2脚、3脚、4脚、6脚分别同电阻R4、R3、R2、R1的一端以及主控芯片U7的90脚、77脚、72脚、89脚相连，电阻R4、R3、R2、R1的另一端同3.3V电源VCC_3.3相连，双列压线座U3的5脚接主控芯片U7的76脚，双列压线座U3的7脚接主控芯片U7的 14脚，双列压线座U3的8脚同地相连；晶振Y2的1脚、主控芯片U7的8脚同C23的一端相连，晶振Y2的2脚、主控芯片U7的9脚同C25的一端相连，瓷片电容C23的另一端、瓷片电容C25的另一端同地相连；晶振Y3的1脚、主控芯片U7的12脚同C26的一端相连，晶振Y3的2脚、主控芯片U7的13脚同C27的一端相连，瓷片电容C26的另一端、瓷片电容C27的另一端同地相连；电阻R18的一端同主控芯片U7的37脚相连，电阻R18的另一端同地相连；电阻R19的一端同主控芯片U7的94脚相连，电阻R19的另一端同地相连；瓷片电容C6的一端、瓷片电容C7的一端、瓷片电容C8的一端、瓷片电容C9的一端、瓷片电容C10的一端、钽电容C4的正极、钽电容C4的正极同3.3V电源VCC_3.3相连，瓷片电容C6的另一端、瓷片电容C7的另一端、瓷片电容C8的另一端、瓷片电容C9的另一端、瓷片电容C10的另一端、钽电容C4的负极、钽电容C4的负极同地相连；主控芯片U7的10脚、19脚、20脚、27脚、49脚、74脚、99脚同地相连，主控芯片U7的6脚、11脚、21脚、22脚、28脚、50脚、75脚、100脚同3.3V电源VCC_3.3相连，主控芯片U7的17脚、18脚、23脚、24脚、25脚、26脚、29脚、30脚、31脚、32脚、33脚、34脚、35脚、36脚、38脚、39脚、40脚、45脚、46脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、63脚、64脚、65脚、66脚、67脚、73脚、82脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、96脚悬空；

所述的无线射频模块主要包括无线CC1101射频模块U11、接插件P3、钽电容C29、瓷片电容C30、电阻R24、R25、发光二极管LED5、LED6；射频模块U11的1脚同钽电容C29的正极、瓷片电容C30的一端相连并接接插件P3的2脚，接插件P3的1脚接5V电源+5V，接插件P3的3脚接3.3V电源VCC_3.3；射频模块U11的2脚同钽电容C29的负极、瓷片电容C30的另一端相连并接地，射频模块U11的3脚、4脚、7脚、8脚分别同主控芯片U7的47脚、48脚、95脚、14脚相连，射频模块U11的5脚、发光二极管LED6的正极同主控芯片U7的92脚相连，射频模块U11的6脚、发光二极管LED5的正极同主控芯片U7的93脚相连，发光二极管LED5的负极和发光二极管LED6的负极分别接电阻R24、R25的一端，电阻R24、R25的另一端接地；

所述的显示模块主要包括数码管U13、NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9、电阻R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58；电阻R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54的一端分别接数码管U13的5脚、10脚、1脚、2脚、4脚、7脚、11脚、3脚，电阻R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54的另一端分别接主控芯片U7的97脚、98脚、1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、7脚；NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9的集电极分别接数码管U13的12脚、9脚、8脚、6脚，NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9的发射极都接地，NPN三极管Q6、Q7、Q8、Q9的基极分别接主控芯片U7的78脚、79脚、80脚、81脚；

所述的温湿度模块主要包括温湿度芯片U12、瓷片电容C35、电阻R38；温湿度芯片U12的1脚、电阻R38的一端、瓷片电容C35的一端同接5V电源VCC_5，温湿度芯片U12的2脚、电阻R38的另一端同主控芯片U7的16脚相连，瓷片电容C35的另一端接地，温湿度芯片U12的4脚接地，温湿度芯片U12的3脚悬空；

所述的电源模块主要包括充电芯片U4、升压芯片U6、电源转换芯片U5、稳压芯片U8、接插件U1、发光二极管LED0、二极管D1、D2、D3、D4、MOS管Q1、Q2、电感L1、L2、开关S1、瓷片电容C15、C19、C20、C21、C22、C24、C33、C34、钽电容C14、C16、C17、C18、电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R13、R14、R15、R16、R17、R35、R36、R37；5.5V电源+5.5V接接插件U1的1端、MOS管Q1的漏极、电阻R7的一端、胆电容C14的正极、充电芯片U4的2脚、二极管D4的正极，接插件U1的2端、3端都接地；电阻R7的另一端接发光二极管LED0的正极，发光二极管LED0的负极、电阻R6的一端、MOS管Q1的栅极同充电芯片U4的1脚相连，电阻R6的另一端接MOS管Q1的源极、MOS管Q2的源极、充电芯片U4的9脚，电阻R9的一端接充电芯片U4的3脚，电阻R10的一端接充电芯片U4的5脚，充电芯片U4的6脚接瓷片电容C15的一端，充电芯片U4的7脚接电感L1的一端、电阻R8的一端，充电芯片U4的8脚接电阻R8的另一端、胆电容C16的正极、电阻R11的一端、瓷片电容C21的一端、瓷片电容C22的一端、电感L2的一端，充电芯片U4的10脚接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的源极、电感L1的另一端同二极管D1的负极相连，电阻R11的另一端、电阻R15的一端同主控芯片U7的15脚相连，胆电容C14的负极、电阻R9的另一端、充电芯片U4的4脚、电阻R10的另一端、瓷片电容C15的另一端、二极管D1的正极、胆电容C16的负极、电阻R15的另一端、瓷片电容C21的另一端、瓷片电容C22的另一端都接地；升压芯片U6的1脚接电感L2的另一端、二极管D3的正极、升压芯片U6的3脚接电阻R13的一端、电阻R16的一端，升压芯片U6的4脚接电阻R17的一端，升压芯片U6的5脚接电阻R17的另一端、电阻R14的一端、瓷片电容C24的一端，升压芯片U6的2脚接地，电阻R14的另一端、二极管D3的负极、电阻R13的另一端、二极管D4的负极同开关的S1的1脚相连，瓷片电容C24的另一端、电阻R16的另一端接地；开关S1的2脚、钽电容C17的正极、瓷片电容C19的一端同电源转换芯片U5的3脚相连，开关S1的3脚悬空，钽电容C18的正极、瓷片电容C20的一端、电源转换芯片U5的2脚同3.3V电源VCC_3.3相连，钽电容C17的负极、瓷片电容C19的另一端、电源转换芯片U5的1脚、钽电容C18的负极、瓷片电容C20的另一端同地连接；瓷片电容C33的一端、电阻R35的一端、稳压芯片U8的1脚同5V电源VCC_5相连，稳压芯片U8的3脚接电阻R35的另一端，稳压芯片U8的4脚接电阻R36的一端、电阻R37的一端，稳压芯片U8的5脚、电阻R36的另一端、瓷片电容C34的一端同5V电源+5V相连，瓷片电容C33的另一端、稳压芯片U8的2脚、电阻R37的另一端、瓷片电容C34的另一端都接地；

所述的按键模块主要包括按键SW1、按键SW2、按键SW3、按键SW4、电阻R43、R44、R45、R46、瓷片电容C36、C37、C38 、C39；按键SW1的1脚、电阻R43的一端、瓷片电容C36的一端同主控芯片U7的70脚相连，瓷片电容C36的另一端、按键SW1的2脚同接地，电阻R43的另一端接3.3V电源VCC_3.3；按键SW2的1脚、电阻R44的一端、瓷片电容C37的一端同主控芯片U7的71脚相连，瓷片电容C37的另一端、按键SW2的2脚同接地，电阻R44的另一端接3.3V电源VCC_3.3；按键SW3的1脚、电阻R45的一端、瓷片电容C38的一端同主控芯片U7的95脚相连，瓷片电容C38的另一端、按键SW3的2脚同接地，电阻R45的另一端接3.3V电源VCC_3.3；按键SW4的1脚、电阻R46的一端、瓷片电容C39的一端同主控芯片U7的14脚相连，瓷片电容C39的另一端、按键SW4的2脚同接地，电阻R46的另一端接3.3V电源VCC_3.3；

所述的LED模块主要包括发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4、电阻R31、R32、R33、R34；LED1、LED2、LED3、LED4的正极分别接主控芯片U7的44脚、43脚、42脚、41脚，发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4的负极分别接电阻R31、R32、R33、R34的一端，电阻R31、R32、R33、R34的另一端都接地；

所述的主控芯片U7型号为STM32F103VET6，温湿度芯片U12型号为DHT11,充电芯片U4 型号为A6000，升压芯片U6型号为CE8310，电源转换芯片U5型号为AMS1117，稳压芯片U8型号为NCP603。