[实用新型]一种用于学生创新设计平台的通用多类别传感器板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种学生创新设计平台通用多类别传感器板。

背景技术

中小学生做为我国未来国力发展的储备力量，对其进行科技创新行为的培养是促进我国未来发展建设的基石。当今全球各国之间的竞争逐渐转变成以经济、科技为核心的综合国力的较量，而归根到底是人才的竞争，谁拥有较强创新能力的人才，谁就能在国际角逐中获得更大发展空间。

少年强则中国强，正因如此，当代中小学生的科技创新培养已备受关注，对其进行科技创新教育也日益重要。现在面向中小学生科技创新培养的平台体系已经日趋完善，市场虽有很多不同行业不同类别的培养体系，但多以电子行业为平台的居多。这是因为现代科技社会处处都已经离不开电子行业，以电子行业为切入点最快也最容易被学生学习和接受。

在电子行业中以传感器技术尤为重要，这在面向中小学的科技创新体系培训中亦是如此。传感器技术是帮助学生学习和理解自然科学的基础，然而现在市场上传感器技术虽发展迅速，但涉足学生创新设计领域的却甚少。

中小学生因知识有限，在学习和使用传感器过程中都面临诸多问题，如接线错误、操作复杂、种类繁多等。这些问题轻则导致学生难以学习和使用，重则可能引发安全事故，显而易见这都会带来培训成本的提升。如何减少这些问题的发生，降低学生的培训成本，成为行业难题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对目前学生创新设计平台在传感器应用方面的不足，提供一种用于学生创新设计平台的通用多类别传感器板，具有高集成度，可有效减少因接线错误、操作复杂、种类繁多等带来的诸多问题，同时拥有防反接和过载保护电路，大大减少了学生学习使用中可能引发的安全事故，显著降低学生的学习和使用成本。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于学生创新设计平台的通用多类别传感器板，包括：多用途排针模块、VOC传感器模块、温湿度传感器模块、光照度传感器模块、粉尘颗粒传感器模块、防反接过载保护电源模块；所述的VOC传感器模块通过ADC接口连接多用途排针模块，温湿度传感器器模块通过非标准同步串行总线接口连接多用途排针模块，光照度传感器模块通过IIC接口连接多用途排针模块，粉尘颗粒传感器模块通过定时器接口连接多用途排针模块；

所述多用途排针模块由排针JP1组成；排针JP1的电源管脚接输入电源正极，排针JP1的接地管脚接输入电源负极；

所述VOC传感器模块由4个电容C9-C12、电阻R9、电感L1、VOC传感器S3、运算放大器芯片U2A组成；电容C10、C11的一端与电感L1的一端相连后接VCC电源，电感L1的另一端接+5V电源，电容C9的一端与运算放大器芯片U2A电源管脚相连后接VCC电源，电阻R9及电容C12的一端与运算放大器芯片U2A同相输入管脚相连后接VOC传感器S3输出管脚，VOC传感器S3电源管脚均接VCC电源，运算放大器芯片U2A的反相输入管脚与其信号输出管脚相连，四个电容C9-C12的另一端、电阻R9另一端、VOC传感器S3的接地管脚、运算放大器芯片U2A的接地管脚均接地；

所述温湿度传感器模块由电阻R5、电容C3、温湿度传感器S1组成；电阻R5的一端与温湿度传感器S1的数据管脚相连后接排针JP1的第一输入输出管脚，电阻R5的另一端接3.3V电源，电容C3的一端与温湿度传感器S1的电源管脚相连后接3.3V电源，温湿度传感器S1的时钟管脚接排针JP1的第一输出管脚，电容C3的另一端、温湿度传感器S1的接地管脚均接地；

所述光照度传感器模块由电阻R2、电阻R3、电阻R6、电容C1、电容C2、光照度传感器芯片U1组成；电容C1的一端与光照度传感器芯片U1的电源管脚相连后接3.3V电源，电阻R2的一端与光照度传感器芯片U1的时钟管脚相连后接排针JP1的第二输出管脚，电阻R3的一端与电容C2的一端相连后接光照度传感器芯片U1的配置管脚，电阻R6的一端与光照度传感器芯片U1的数据管脚相连后接排针JP1的第二输入输出管脚，电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R6的另一端均接3.3V电源，电容C1的另一端、电容C2的另一端、光照度传感器芯片U1的地址管脚及接地管脚均接地；

所述粉尘颗粒传感器模块由电容C8、粉尘颗粒传感器S2组成；电容C8的一端与粉尘颗粒传感器S2电源管脚相连后接+5V电源，粉尘颗粒传感器S2的第二数据输出管脚接排针JP1的第三输出管脚，粉尘颗粒传感器S2的第一数据输出管脚接排针JP1的第四输出管脚，粉尘颗粒传感器S2的接地管脚、电容C8的另一端均接地；