[实用新型]一种基于STM32芯片的多类型传感器信号采集传输设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多类型传感器信号调理与采集，多通信协议数据传输的传感器信号采集传输设备。

背景技术

首先，传统的传感器信号采集传输设备往往只能采集固定的一种传感器信号，通常为电流型、电压型或者电阻型传感器信号，若要采集多种不同类型传感器信号时，往往需要使用不同的设备来进行传感器信号的采集，这就带来使用上的繁琐，也较易出错。

其次，传统的传感器信号采集传输设备在数据传输方式上往往比较单一，单一的传输方式易受工作条件和场地的影响，容易造成数据传输的丢失和不准确，在某些特定场合和特定时段，若无法进行数据传输，则会造成采集数据的长时间丢失。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种多用途、灵活、可靠、准确的多类型传感器信号采集传输设备。

本实用新型所采用的技术方案是：一种基于STM32芯片的多类型传感器信号采集传输设备，其特征在于包括：主控芯片STM32、多类型传感器信号调理电路、传感器信号模数转换电路和数据传输模块，其中所述多类型传感器信号调理电路将不同类型传感器输出信号调理成0-5V电压信号，输出至传感器信号模数转换电路,然后通过传感器信号模数转换电路转换成数字信号输出到主控芯片STM32,最终通过数据传输模块将表征传感器信号的数字信号传输给其它设备。

所述多类型传感器信号调理电路，内置I-V转换电路、电压放大电路、R-V转换电路，支持电流型传感器输出的4-20mA电流信号转换为0-5V电压信号；电压型传感器输出的微电压信号放大为0-5V电压信号；电阻型传感器输出的电阻信号转换为0-5V电压信号；考虑部分数字型传感器，该传感器信号调理电路中预留IIC、SPI、串口和一线制接口，以适应不同接口类型数字型传感器的信号采集需求。

所述传感器信号模数转换电路，内置高速16位模数转换芯片，支持将多类型传感器信号调理电路输出的0-5V电压信号转换为表征传感器信号的数字信号，并传输给主控芯片STM32。

所述数据传输模块，集成无线数传和有线数传两种传输方式，无线数传包括蓝牙通信、ZigBee通信、WiFi通信和GPRS/GSM通信，有线数传包括RS232串行通行、USB2.0通信和嵌入式以太网通信。

设备包括主控芯片STM32、多类型传感器信号调理电路、传感器信号模数转换电路和数据传输模块。

多类型传感器信号调理电路内置电流型传感器、电压型传感器和电阻型传感器的输出信号转换为0-5V电压信号的转换电路，在此基础上，为了支持数字型传感器，预留IIC、SPI、串口和一线制接口，以适应不同接口类型数字型传感器。在进行传感器信号采集时，只要按照传感器的输出信号类型，将传感器连接到上述相应的传感器输入接口即可。

数据传输模块集成有线数传和无线数传两种功能，有线数传包括RS232串口传输、USB2.0传输和嵌入式以太网传输；无线数传包括蓝牙传输、ZigBee传输、WiFi传输和GPRS/GSM通传输。设备可以同时使用其中的一种或几种传输方式，灵活可靠。

本实用新型的有益效果是，首先，设备内置多类型传感器信号调理电路，支持连接多种类型传感器，传感器信号采集方式灵活、方便、可扩展性好。其次，本设备在传感器数据传输时采用多种无线数传和有线数传相结合的数据传输方式，当其中一种或者多种传输方式无法使用时，可以方便切换为其它数据传输方式，提高设备的易用性、可靠性和稳定性。

附图说明

图1是一种基于STM32芯片的多类型传感器信号采集传输设备的模块示意图。

图2是设备电路板连接图。

附图标记：1-主控芯片STM32F107VCT6；2-电源电路；3-主控芯片最小系统电路；4-I-V转换电路；5-电压放大电路；6-R-V转换电路；7- IIC、SPI、串口和一线制接口；8-高速16位模数转换芯片AD7606；9- RS232串口通信接口；10- USB2.0传输接口；11-嵌入式以太网传输接口；12-蓝牙传输接口；13- ZigBee传输接口；14- WiFi传输接口；15- GPRS/GSM传输接口；16- 16位并口接口；17- Uart接口；18- SPI接口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

在图1中，系统包括如下四个部分：主控芯片STM32、多类型传感器信号调理电路、传感器信号模数转换电路和数据传输模块。其中数据传输模块又分为有线数传和无线数传两部分。