[实用新型]一种无线微功耗桥式传感器节点

说明书

一种无线微功耗桥式传感器节点，包括金属外壳；所述的金属外壳内设置有传感器信号调理模块，传感器信号调理模块依次与高精度A/D转换模块，微功耗单片机处理模块，无线传输模块，接收数据的PC端相连接；电源模块分别与传感器信号调理模块，高精度A/D转换模块，微功耗单片机处理模块，无线传输模块相连接；所述的传感器信号调理模块外接桥式传感器；所述的微功耗单片机处理模块与无线传输模块之间通过单片机串口连接；本实用新型体积小、安装灵活，提供了测量的便利性；适用于长期监测使用，以数分钟间隔发送一次数据量，数年不需要更换电池，大大提高了系统的免维护性。

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，尤其涉及一种无线微功耗桥式传感器节点。

背景技术

桥式传感器是力传感器的一种，桥式其实是指单臂电桥，即惠斯通电桥。惠斯通电桥是由四个电阻组成的电桥电路，这四个电阻分别叫做电桥的桥臂，惠斯通电桥利用电阻的变化来测量物理量的变化，单片机采集可变电阻两端的电压然后处理，就可以计算出相应的物理量的变化，是一种精度很高的测量方式。

大多数桥式传感器并不提供全部的电阻，其余构成惠斯通电桥所需的元件必须由仪器提供，因为电桥式元件是无源的，所以它们需要额外的信号调理来提供激励信号并测量得到激励下的有效输出。在工业生产和科学技术研究的各行业中，常常利用PC或工控机对各种数据进行采集，如液位、温度、压力、频率等。传统的桥式传感器数据采集仪体积庞大，并且功耗高，外部布线繁琐，不利于某种场合下的非电物理量的测量。

发明内容

本实用新型目的是提供一种无线微功耗桥式传感器节点，结构简单，体积小，使用寿命长，解决了以上技术问题。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本实用新型所采用的技术方案是：一种无线微功耗桥式传感器节点，包括金属外壳；其特征在于：所述的金属外壳内设置有传感器信号调理模块，传感器信号调理模块依次与高精度A/D转换模块，微功耗单片机处理模块，无线传输模块，接收数据的PC端相连接；电源模块分别与传感器信号调理模块，高精度A/D转换模块，微功耗单片机处理模块，无线传输模块相连接；所述的传感器信号调理模块外接桥式传感器；所述的微功耗单片机处理模块与无线传输模块之间通过单片机串口连接。

优选的：所述的传感器信号调理模块包括仪表放大器，仪表放大器设置有8个针脚，针脚1为BW端口，针脚2为+Vin端口，针脚3为-Vin端口，针脚4为-Vs端口，针脚5为+ Vs端口，针脚6为REF端口，针脚7为FB端口，针脚8为Vout端口；所述的BW端口分两路接出，一路通过电阻Ra接地，另一路通过电阻Rb接电源；所述的+Vin 端口分两路接出，一路通过电容Ca接地，另一路通过电阻Rc与VI+1端相连；所述的-Vin端口分三路接出，第一路通过电容Cb接+Vin 端口，第二路通过电阻Rd与VI-1端相连，第三路通过电容Cc接地；所述的-Vs端口直接接地；所述的+ Vs端口通过电容Cd接地；所述的REF端口通过电阻Re与VREF端相连；所述的FB端口分两路接出，一路通过电阻Rf与REF端口相连，另一路通过电阻Rg与Vout端口相连；所述的Vout端口通过电阻Rh和电阻Ri后分两路接出，一路通过电容Ce接地，另一路与二阶低通滤波器的正极相连接。

优选的：所述的Vout端口通过电阻Rh与电容Cf直接与二阶低通滤波器的CH1_out端相连接。

本实用新型的有益效果；一种无线微功耗桥式传感器节点，与传统结构相比：采用锂亚电池组供电，支持理论连续工作2年，避免出现过放问题；使用传感器信号调理模块与高精密A/D转换模块，在传感器信号调理模块中设置有仪表放大器和二阶低通滤波器，通过无线传输方式极大的改善了布线繁琐以及测量不稳定性问题；本实用新型体积小、安装灵活，提供了测量的便利性；适用于长期监测使用，以数分钟间隔发送一次数据量，数年不需要更换电池，大大提高了系统的免维护性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；