[实用新型]智能家居系统微弱信号接收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能家居系统微弱信号接收装置，属于微弱信号检测技术。

背景技术

随着科学技术发展，遥感技术在智能家居系统得到广泛应用，智能家居是利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。

智能家居系统主要包括：计算机软件技术，计算机硬件技术，计算机密码技术，图像处理技术，传感器技术。

在一个数字智能家居系统家庭中，为保证完善的控制，需要测量多种物理量，比如电流、电压、温度、湿度等；这些信号大多是微弱信号，微弱信号不仅是指信号的幅度很小，而且主要是指被噪声的信号, 微弱是相对于噪声而言的，为了检测微弱信号，人们进行了长期的研究工作，分析噪声产生的原因和规律，研究被测信号的特点、相关性及统计特性，以寻求从背景噪声中检测出微弱信号的方法和技术。对于各种微弱信号的检测，如弱光、微流量、弱电压等，一般都是通过相应的传感器将其转换为微电流或低电压，再经放大器放大其幅度以期指示被测量的大小。但是，由于被测信号微弱，传感器的本身噪声、放大电路及测量仪器的固有噪声以及外界的干扰噪声会比有用微弱信号的幅度要大，放大微弱信号的同时噪声信号的幅度也同时放大，例如放大器的内部固有噪声和外界各种干扰的影响单凭放大时不能把微弱信号检测出来，只有在有效的抑制干扰信号的同时增大微弱信号幅度，这样才能提取出有用信号。为了提取出微弱信号，科研工作者必须研究微弱信号的理论、方法、设备。

发明内容

为了达到上述目的，本实用新型的目的在于提供智能家居系统微弱信号接收装置；本实用新型针对低频微弱信号检测困难、准确度不高等问题综合多种相关检测与滤波技术，实现了在强噪音和干扰条件下对低频微弱电压信号的精确测量装置。

本实用新型由硬件系统和软件系统构成；硬件系统由前端接收机、前端放大器、功率放大器和执行机构构成；前端接收机连接前段放大器、前段放大器连接功率放大器、功率放大器连接执行机构；软件系统由DOSA6.22操作系统和嵌入式编译系统。

本实用新型工作原理及过程：前端接收机接收交流电压信号，信号当中存在噪声，前端放大器把接收的信号经过前段放大器放大，再经过功率放大器可提取出有用信号，执行机构把信号显示出来。

附图说明

   图1是本实用新型结构简图；

图2是本实用新型的工作过程简图；

图中：1、刻度盘，2、指针，3、开关指示灯，4、刻度线，5、量程调整档。

具体实施方式

总体硬件设计：根据整机设计要求以及本仪器对数据处理要求高、需要完成的功能多和控制关系复杂等特点，数字部分硬件设计方案原理完成对模拟信号进行放大，衰减，滤波及相关检测功能的实现，数字与模拟电路的接口信号由左边的输出或输入信号组成，完成整机的通讯，键盘输入，控制，数据处理和结果显示功能。

硬件设计是基于DSP的嵌入式系统平台，基于CPLD的逻辑控制模块，A/D转换电路，开关量输入测量电路，开关量输出控制电路，信号调整电路，液晶平板显示，功能控制键和复位键八大功能部分组成。

逻辑控制模块主要完成对DSP系统发出指令的译码，产生各种控制信号和片选信号，转换数据线，以及读取开关量。

A/D转换部分完成对所需测量的电压信号的信号调理，模/数转换盒数据锁存功能，供计算机对采集的数据进行读取。

液晶平板显示器完成数据，测试结果和各种状态等的面板显示。

复位键实现整个系统的强制复位。

嵌入式系统平台：采用基于DSP和CPLD的嵌入式系统硬件平台，3.5寸液晶显示屏和功能键盘和外围设备一起构成一套完整的计算机控制系统，用于整机自动测量与控制、数据处理、程序与校准因子的存储，功能参数设置及测量结果的显示，实现整个测量过程全制动化。CPLD采用ALTERA公司的EM7160SLC84-15，该器件容量大、速度快、IO资源丰富、开发设计与分析仿真工具完备，可满足系统功能的各项需求，以Max+plusП软件为设计平台，采用VHDL语言实现逻辑控制模块的整体设计。

A/D转换模块：采用2片24位A/D采样芯片AD7711同步采样。