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一种室内多用途传感器采集电路结构

2021-02-03 01:15:31

一种室内多用途传感器采集电路结构

  技术领域

  本实用新型是一种室内多用途传感器采集电路结构,属于电路结构技术领域

  背景技术

  集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。

  现有电路板上安装有多种不同的传感器模块,由于模块之间的信息传输效率对后续数据保存等具有一定的影响,信号输出性能是电路板使用性能的重要因素之一,因此改进一种室内多用途传感器采集电路结构。

  实用新型内容

  针对现有技术存在的不足,本实用新型目的是提供一种室内多用途传感器采集电路结构,以解决现有电路板上安装有多种不同的传感器模块,由于模块之间的信息传输效率对后续数据保存等具有一定的影响,信号输出性能是电路板使用性能的重要因素之一的问题。

  为了实现上述目的,本实用新型是通过如下的技术方案来实现:一种室内多用途传感器采集电路结构,其结构包括土壤湿度传感器接口、土壤温度传感器接口、大气温湿度传感器接口、电路板、光照度传感器接口、RS485 串口接口、大气压力传感器接口、氨气传感器接口、臭气传感器接口、PM2.5 激光粉尘传感器接口、二氧化碳传感器接口、SN65HVD75DR芯片、MP2451芯片、AMS1117芯片、LM2904芯片、STM32F103C8T6芯片,所述电路板上设有位置对应相邻排列的土壤湿度传感器接口与土壤温度传感器接口,所述电路板正面局部位置设有光照度传感器接口,所述大气温湿度传感器接口横向右下侧位置设有RS485串口接口,所述电路板表面局部凹槽上配设有位置相邻的氨气传感器接口、臭气传感器接口、PM2.5激光粉尘传感器接口,所述氨气传感器接口水平上层位置设有大气压力传感器接口,所述电路板背面位置设有贴接式SN65HVD75DR芯片,所述MP2451芯片与AMS1117芯片位置固定相间隔,所述LM2904芯片下层位置设有贴接点不变的STM32F103C8T6芯片,所述STM32F103C8T6芯片装配在电路板背面局部凹槽位置上。

  进一步地,所述SN65HVD75DR芯片结构上方位置设有MP2451芯片。

  进一步地,所述PM2.5激光粉尘传感器接口表面左下层位置设有二氧化碳传感器接口。

  进一步地,所述光照度传感器接口左侧位置设有相间隔的大气温湿度传感器接口。

  进一步地,所述大气压力传感器接口对应装配在光照度传感器接口表面下层间隔处。

  进一步地,所述大气温湿度传感器接口贴接点相间隔LM2904芯片。

  进一步地,所述光照度传感器接口与大气压力传感器接口能够将模拟量信号转换成IIC总线数字信号读取。

  进一步地,所述氨气传感器接口与臭气传感器接口及PM2.5激光粉尘传感器接口、二氧化碳传感器接口能够将模拟量信号转换成TTL电平串口数字信号读取。

  进一步地,所述大气温湿度传感器接口能够将模拟量信号转换成数字电平信号读取。

  进一步地,所述RS485串口接口能够将数字信号转换成差分电平模拟信号输出。

  有益效果

  本实用新型一种室内多用途传感器采集电路结构,本电路板结构实现了大气温湿度传感器接口、光照度传感器接口、大气压力传感器接口、PM2.5 激光粉尘传感器接口、二氧化碳传感器接口、氨气传感器接口、臭气传感器接口、土壤温度传感器接口和土壤湿度传感器接口等单独或组合使用,采集相应信息变送成标准ModbusRTU协议输出至串口RS485,将有效信息提供给其他具有RS485设备进行数据显示或进入云平台,进而提高多用途传感器的使用性能。

  附图说明

  通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

  图1为本实用新型一种室内多用途传感器采集电路结构的结构示意图;

  图2为本实用新型的传感器采集电路板背面示意图;

  图3为本实用新型的传感器采集电路板原理示意图。

  图中:土壤湿度传感器接口-1、土壤温度传感器接口-2、大气温湿度传感器接口-3、电路板-4、光照度传感器接口-5、RS485串口接口-6、大气压力传感器接口-7、氨气传感器接口-8、臭气传感器接口-9、PM2.5激光粉尘传感器接口-10、二氧化碳传感器接口-11、SN65HVD75DR芯片-12、MP2451 芯片-13、AMS1117芯片-14、LM2904芯片-15、STM32F103C8T6芯片-16。

  具体实施方式

  为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。

  请参阅图1-图3,本实用新型提供一种技术方案:一种室内多用途传感器采集电路结构,其结构包括土壤湿度传感器接口1、土壤温度传感器接口 2、大气温湿度传感器接口3、电路板4、光照度传感器接口5、RS485串口接口6、大气压力传感器接口7、氨气传感器接口8、臭气传感器接口9、PM2.5 激光粉尘传感器接口10、二氧化碳传感器接口11、SN65HVD75DR芯片12、 MP2451芯片13、AMS1117芯片14、LM2904芯片15、STM32F103C8T6芯片16,所述电路板4上设有位置对应相邻排列的土壤湿度传感器接口1与土壤温度传感器接口2,所述电路板4正面局部位置设有光照度传感器接口5,所述大气温湿度传感器接口3横向右下侧位置设有RS485串口接口6,所述电路板4表面局部凹槽上配设有位置相邻的氨气传感器接口8、臭气传感器接口 9、PM2.5激光粉尘传感器接口10,所述氨气传感器接口8水平上层位置设有大气压力传感器接口7,所述电路板4背面位置设有贴接式SN65HVD75DR 芯片12,所述MP2451芯片13与AMS1117芯片14位置固定相间隔,所述LM2904 芯片15下层位置设有贴接点不变的STM32F103C8T6芯片16,所述 STM32F103C8T6芯片16装配在电路板4背面局部凹槽位置上,所述 SN65HVD75DR芯片12结构上方位置设有MP2451芯片13,所述PM2.5激光粉尘传感器接口10表面左下层位置设有二氧化碳传感器接口11,所述光照度传感器接口5左侧位置设有相间隔的大气温湿度传感器接口3,所述大气压力传感器接口7对应装配在光照度传感器接口5表面下层间隔处,所述大气温湿度传感器接口3贴接点相间隔LM2904芯片15,所述光照度传感器接口 5与大气压力传感器接口7能够将模拟量信号转换成IIC总线数字信号读取,所述氨气传感器接口8与臭气传感器接口9及PM2.5激光粉尘传感器接口 10、二氧化碳传感器接口11能够将模拟量信号转换成TTL电平串口数字信号读取,所述大气温湿度传感器接口3能够将模拟量信号转换成数字电平信号读取,所述RS485串口接口6能够将数字信号转换成差分电平模拟信号输出。

  例如:在进行使用时,电路板4上设有的多芯片系统如下:

  MP2451芯片1:将12伏直流电源(12VDC)降压成5伏直流电源(5VDC),给其他需要5VDC电源的芯片进行供电;

  AMS1117芯片14:将5伏直流电源(5VDC)降压成3.3伏直流电源 (3.3VDC),给其他需要3.3VDC电源的芯片进行供电;

  LM2904芯片15:将毫伏级电压进行阻抗转换,减小模拟量干扰,增加信号强度后输出给AD转换器进行模拟量转数字量工作;

  SN65HVD75DR芯片12:将TTL串口数字信号转换成差分模拟量信号,并具有一定抗群脉冲干扰的能力;

  STM32F103C8T6芯片16:微处理器,各种传感器信号采集,按照一定软件程序逻辑运算处理后输出至RS485串口接口6,将有效信息提供给其他具有RS485设备进行数据显示或进入云平台;

  本电路板4结构实现了大气温湿度传感器接口3(模拟量信号转换成数字电平信号读取)、光照度传感器接口5(模拟量信号转换成IIC总线数字信号读取)、大气压力传感器接口7(模拟量信号转换成IIC总线数字信号读取)、PM2.5激光粉尘传感器接口10(模拟量信号转换成TTL电平串口数字信号读取)、二氧化碳传感器接口11(模拟量信号转换成TTL电平串口数字信号读取)、氨气传感器接口8(模拟量信号转换成TTL电平串口数字信号读取)、臭气传感器接口9(模拟量信号转换成TTL电平串口数字信号读取)、土壤温度传感器接口2(模拟量信号转换成单总线电平数字信号读取) 和土壤湿度传感器接口1(模拟量采集信号后AD转换读取)等单独或组合使用,采集相应信息变送成标准ModbusRTU协议输出至RS485串口接口6(数字信号转换成差分电平模拟信号输出)。

  本实用新型解决的问题是现有电路板上安装有多种不同的传感器模块,由于模块之间的信息传输效率对后续数据保存等具有一定的影响,信号输出性能是电路板使用性能的重要因素之一,本实用新型通过上述部件的互相组合,采集各种传感器信号后,能够按照一定软件程序逻辑运算处理后输出至 RS485RS485串口接口,将有效信息提供给其他具有RS485设备进行数据显示或进入云平台,进而提高多用途传感器的使用性能。

  以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

  此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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