CN210271400U - 一种多路传感器融合装置 - Google Patents
一种多路传感器融合装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210271400U CN210271400U CN201920044584.0U CN201920044584U CN210271400U CN 210271400 U CN210271400 U CN 210271400U CN 201920044584 U CN201920044584 U CN 201920044584U CN 210271400 U CN210271400 U CN 210271400U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor
- main control
- control unit
- sensing data
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种多路传感器融合装置。包括：按键模块（1），用于发出选择信号；主控单元（2），用于接收选择信号，根据选择信号选择出传感器采集单元（3）中需要采集传感数据的传感器；同时，用于接收并处理来自选择的传感器采集的传感数据；显示模块（4），用于显示经主控单元（2）处理的传感数据；网络模块（5），用于将经主控单元（2）处理的传感数据传输到服务器。本实用新型具有使用方便和成本低特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学装置，特别是一种多路传感器融合装置。
背景技术
教学演示在物理教学中有着极其重要的地位，通过教学演示能够让学生更加直观地掌握物理知识。具体地，在物理教学中，各项传感器的性能演示就显得尤为重要。而目前用于演示传感器性能的装置其性能单一，一种装置一般仅能演示一种传感器性能，当演示其他传感器时，就需要更换其他装置进行演示，其使用麻烦，且增加了教学装置的成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种多路传感器融合装置。本实用新型具有使用方便和成本低特点。
本实用新型的技术方案：一种多路传感器融合装置，包括：
按键模块，用于发出选择信号；
主控单元，用于接收选择信号，根据选择信号选择出传感器采集单元中需要采集传感数据的传感器；同时，用于接收并处理来自选择的传感器采集的传感数据；
显示模块，用于显示经主控单元处理的传感数据；
网络模块，用于将经主控单元处理的传感数据传输到服务器；
所述的传感器采集单元包括：
超声波传感器，用于采集超声波传感数据；
空气质量传感器，用于采集空气质量传感数据；
心率血压传感器，用于采集心率血压传感数据；
人体红外感应传感器，用于采集红外传感数据；
压力传感器，用于采集压力传感数据；
烟雾传感器，用于采集烟雾传感数据。
前述的多路传感器融合装置中，所述的主控单元的型号为STM32F103VET6；
所述的超声波传感器的型号为XKC-007Y-KG，超声波传感器的ECH管脚、TRG管脚分别与主控单元的PE0和PB9管脚连接；
所述的空气质量传感器的型号为六合一传感器，空气质量传感器与主控单元的串口连接；
所述的心率血压传感器的型号为MKB0706，心率血压传感器与主控单元的串口连接；
所述的人体红外感应传感器的型号为HC-SR501 RD-624,人体红外感应传感器与主控单元的GPIO管脚连接；
所述的压力传感器的型号为RP-C18.3-ST, 压力传感器与主控单元的GPIO管脚连接；
所述的烟雾传感器的型号为MQ-2, 烟雾传感器与主控单元的GPIO管脚连接。
前述的多路传感器融合装置中，所述的主控单元还与存储模块连接，存储模块用于暂存经主控单元处理的传感数据；所述的存储模块的型号为W25Q128，存储模块经I2C协议与主控单元进行数据的读写操作。
前述的多路传感器融合装置中，所述的主控单元还与复位电路连接。
前述的多路传感器融合装置中，所述的主控单元采用SWD接口完成固件的烧录。
前述的多路传感器融合装置中，所述的主控单元还与用于实时播报经主控单元处理的传感数据的语音模块连接。
有益效果
与现有技术相比，本实用新型将拥有多种传感器的传感器采集单元与主控单元连接，之后通过按键模块选择传感器采集单元中需要进行演示的传感器，之后再由主控单元将传感器采集的传感数据进行处理，处理后的传感数据显示于显示模块上；通过该结构，能够通过按键模块选择不同种类的传感器进行教学演示，即一个装置能够进行多种传感器的教学演示，其操作通过按键模块选择相应传感器即可，其替代了传统的一种装置仅能演示一种传感器性能的结构，不仅使用更加方便，而且降低了教学装置的成本。
本实用新型的传感数据不仅能够使用显示模块进行本地显示，而且还能够通过网络远程传输，本地及互联网远程都可以访问传感器采集到的数据。
本实用新型还设置有存储模块，解决了装置掉电或发生异常时候数据丢失问题。
本实用新型采用型号为HLK-RM04的网络模块，能够设置有线网络和无线WIFI网络两种模式，方便不同的使用场景。
本实用新型的语音模块，可以对传感器采集到的数据进行播报，增加装置的教学的体验度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是主控单元的各引脚与各模块的连接电路示意图；
图3是超声波传感器的电连接示意图；
图4是空气质量传感器的电连接示意图；
图5是心率血压传感器的电连接示意图；
图6是人体红外感应传感器的电连接示意图；
图7是压力传感器的电连接示意图；
图8是烟雾传感器的电连接示意图；
图9是按键模块的电连接示意图；
图10是网络模块的电连接示意图；
图11是显示模块的电连接示意图；
图12是电源管理模块的电连接示意图；
图13是存储模块的电连接示意图；
图14是复位电路的电连接示意图；
图15是SWD接口的电连接示意图。
附图标记：1-按键模块，2-主控单元，3-传感器采集单元，31-超声波传感器，32-空气质量传感器，33-心率血压传感器，34-人体红外感应传感器，35-压力传感器，36-烟雾传感器，4-显示模块，5-网络模块，6-存储模块，7-复位电路，8-语音模块，9-电源管理模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例1。一种多路传感器融合装置,参见图1-图15包括：
按键模块1，用于发出选择信号；
主控单元2，用于接收选择信号，根据选择信号选择出传感器采集单元3中需要采集传感数据的传感器；同时，用于接收并处理来自选择的传感器采集的传感数据；
显示模块4，用于显示经主控单元2处理的传感数据；
网络模块5，用于将经主控单元2处理的传感数据传输到服务器；
所述的传感器采集单元3包括：
超声波传感器31，用于采集超声波传感数据；
空气质量传感器32，用于采集空气质量传感数据；
心率血压传感器33，用于采集心率血压传感数据；
人体红外感应传感器34，用于采集红外传感数据；
压力传感器35，用于采集压力传感数据；
烟雾传感器36，用于采集烟雾传感数据。
在教学时，由按键模块1输入选择信号，选择传感器采集单元3中待教学演示的传感器，主控单元2接收到选择信号后，控制传感器工作采集传感数据，传感数据回传给主控单元2并经主控单元2进行处理(如数据融合处理)；处理后的传感数据在显示模块4上显示，同时经由网络模块5发送到服务器上。
前述的主控单元2的型号为STM32F103VET6；主控单元2的各引脚与各模块的连接电路参见图2；
所述的超声波传感器31的型号为XKC-007Y-KG，超声波传感器31的ECH管脚、TRG管脚分别与主控单元2的PE0和PB9管脚连接；参见图2和图3；
所述的空气质量传感器32的型号为六合一传感器，空气质量传感器32与主控单元2的串口连接；参见图2和图4；
所述的心率血压传感器33的型号为MKB0706，心率血压传感器33与主控单元2的串口连接；参见图2和图5；
所述的人体红外感应传感器34的型号为HC-SR501 RD-624, 人体红外感应传感器34与主控单元2的GPIO管脚连接；参见图2和图6；
所述的压力传感器35的型号为RP-C18.3-ST, 压力传感器35与主控单元2的GPIO管脚连接；参见图2和图7；
所述的烟雾传感器36的型号为MQ-2, 烟雾传感器36与主控单元2的GPIO管脚连接。参见图2和图8；
所述的按键模块1采用4*4的矩阵键盘构成，按键模块1上设置有数字键、启动采集键和停止采集键，每个数字键对应一类传感器，只要按下对应的数字键，显示模块4就会实时显示对应类别的传感器，按下启动采集键，即发出选择信号，装置开始教学演示，显示模块4实时显示传感数据；按下停止采集键，停止教学演示。显示模块4的电路结构参见图2和图9。
所述的网络模块5由型号为HLK-RM04的无线模块和型号为HY951180A的有线模块构成，其提供有线和WIFI两种网络模式，网络模块5与主控单元2的串口连接，网络模块5的电路结构参见图2和图10，通过图10中的S2开关切换选择有线网络还是WIFI。主控单元2需要传输的数据通过串口发送给该模块，再由该模块按照TCP/IP协议进行转发。
前述的显示模块4的型号为LCD12864，其工作电压为3.3V，由片选信号线LCD_CS、时钟信号线LCD_SCK、及时数据信号线LCD_DATA完成显示数据的输入、刷新并显示(显示模块4的电路结构参见图2和图11)。
前述的主控单元2由电源管理模块9供电；电源管理模块主要用于整个系统供电电压的转换。装置在工作过程中需要的3.3v及5v电压，均由电源管理模块负责稳压及提供。电源管理模块的电路结构参见图2和图12。
前述的主控单元2还与存储模块6连接，存储模块6用于暂存经主控单元2处理的传感数据；所述的存储模块6的型号为W25Q128，存储模块6经I2C协议与主控单元2进行数据的读写操作。存储模块6的电路结构参见图2和图13。即，如果网络中断，则处理后的传感数据存储于存储模块6，待网络恢复后就再次传输到服务器上。
前述的主控单元2还与复位电路7连接。复位电路7用于给主控单元2提供复位信号，当装置发生运行异常时，由复位信号让装置恢复到初始时刻，重新运行程序。复位电路7的电路结构参见图2和图14。
前述的主控单元2采用SWD接口完成固件的烧录。SWD接口即SWDIO，其为双向Data口，用于将数据从主机烧录到主控单元，SWDCLK 为时钟口，主机驱动，SWD 模式比 JTAG 在高速模式下面更加可靠。SWD接口的电路结构参见图2和图15。
前述的主控单元2还与用于实时播报经主控单元2处理的传感数据的语音模块8连接。
Claims (6)
1.一种多路传感器融合装置，其特征在于，包括：
按键模块（1），用于发出选择信号；
主控单元（2），用于接收选择信号，根据选择信号选择出传感器采集单元（3）中需要采集传感数据的传感器；同时，用于接收并处理来自选择的传感器采集的传感数据；
显示模块（4），用于显示经主控单元（2）处理的传感数据；
网络模块（5），用于将经主控单元（2）处理的传感数据传输到服务器；
所述的传感器采集单元（3）包括：
超声波传感器（31），用于采集超声波传感数据；
空气质量传感器（32），用于采集空气质量传感数据；
心率血压传感器（33），用于采集心率血压传感数据；
人体红外感应传感器（34），用于采集红外传感数据；
压力传感器（35），用于采集压力传感数据；
烟雾传感器（36），用于采集烟雾传感数据。
2.根据权利要求1所述的多路传感器融合装置，其特征在于：所述的主控单元（2）的型号为STM32F103VET6；
所述的超声波传感器（31）的型号为XKC-007Y-KG，超声波传感器（31）的ECH管脚、TRG管脚分别与主控单元（2）的PE0和PB9管脚连接；
所述的空气质量传感器（32）的型号为六合一传感器，空气质量传感器（32）与主控单元（2）的串口连接；
所述的心率血压传感器（33）的型号为MKB0706，心率血压传感器（33）与主控单元（2）的串口连接；
所述的人体红外感应传感器（34）的型号为HC-SR501 RD-624, 人体红外感应传感器（34）与主控单元（2）的GPIO管脚连接；
所述的压力传感器（35）的型号为RP-C18.3-ST, 压力传感器（35）与主控单元（2）的GPIO管脚连接；
所述的烟雾传感器（36）的型号为MQ-2, 烟雾传感器（36）与主控单元（2）的GPIO管脚连接。
3.根据权利要求2所述的多路传感器融合装置，其特征在于：所述的主控单元（2）还与存储模块（6）连接，存储模块（6）用于暂存经主控单元（2）处理的传感数据；所述的存储模块（6）的型号为W25Q128，存储模块（6）经I2C协议与主控单元（2）进行数据的读写操作。
4.根据权利要求2所述的多路传感器融合装置，其特征在于：所述的主控单元（2）还与复位电路（7）连接。
5.根据权利要求2所述的多路传感器融合装置，其特征在于：所述的主控单元（2）采用SWD接口完成固件的烧录。
6.根据权利要求2所述的多路传感器融合装置，其特征在于：所述的主控单元（2）还与用于实时播报经主控单元（2）处理的传感数据的语音模块（8）连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920044584.0U CN210271400U (zh) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 一种多路传感器融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920044584.0U CN210271400U (zh) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 一种多路传感器融合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210271400U true CN210271400U (zh) | 2020-04-07 |
Family
ID=70010917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920044584.0U Expired - Fee Related CN210271400U (zh) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 一种多路传感器融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210271400U (zh) |
-
2019
- 2019-01-11 CN CN201920044584.0U patent/CN210271400U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5805350B2 (ja) | プラズマテレビの制御方法、ブルートゥース（登録商標）スタイラスペン及びプラズマテレビ | |
| CN201359768Y (zh) | 家用学习型遥控装置 | |
| TW201514708A (zh) | I 2 c匯流排監控裝置 | |
| CN103424694B (zh) | 步进电机的监测装置和监测方法 | |
| CN103675541B (zh) | 一种rfid读写器老化测试辅助装置 | |
| CN210271400U (zh) | 一种多路传感器融合装置 | |
| CN201837606U (zh) | 一种六氟化硫露点和密度在线监测仪 | |
| CN111130580B (zh) | 一种多功能手持仪 | |
| CN114694326B (zh) | 人脸支付设备的扩展显示设备及人脸支付系统 | |
| CN210958572U (zh) | 一种测试仪器的显示切换系统 | |
| CN201266472Y (zh) | 同步脱机一体化led控制器及led显示设备 | |
| CN104198871A (zh) | 一种电子器件测试仪及其测试方法 | |
| WO2023035466A1 (zh) | 信息标记系统 | |
| CN204423022U (zh) | 可通用传感器控制设备及系统 | |
| CN203405807U (zh) | 一种触摸屏接口仿真装置 | |
| CN204970143U (zh) | 一种智能课桌 | |
| CN203894359U (zh) | 一种无线现场手持数字电缆检测系统 | |
| CN204481986U (zh) | 电视机后台运行信息的自动生成系统 | |
| CN110533898A (zh) | 受控设备的无线控制学习系统、方法、装置、设备及介质 | |
| CN212364417U (zh) | 一种电压采集传输装置 | |
| CN215895274U (zh) | 一种基于rs485通讯协议的通用采集控制器 | |
| CN109764994B (zh) | 一种可联网的手指压力检测装置 | |
| CN112188250B (zh) | 学习型流程装置、控制方法及遥控器 | |
| CN211042085U (zh) | 一种新型的数字化测量工具 | |
| CN211824542U (zh) | 传感器接入装置、家用电器及电子设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200407 Termination date: 20210111 |