[发明专利]林果振动采收动态信号检测系统

摘要

本发明公开了一种林果振动采收的动态信号检测系统，包括主处理模块、振动采集模块、电源供能模块﹑USB串口模块﹑数据存储模块、数据传输模块；其中，主处理模块通过IIC接口与振动采集模块相连，将振动采集模块采集到的振动信号进行IIC转存处理，然后通过SPI接口将处理后的振动数据存储到数据存储模块中；电源供能模块为整个系统提供工作电压；数据存储模块通过数据传输模块向上位机传输数据；主处理模块通过与USB串口模块与上位机相连。本发明系统结构简单，便于制作、故障率低、便于推广；可实现有效获取振动采收过程中果实的振动大小、及碰撞等情况，为开发高效低损伤的振动采收设备提供技术支撑。

主权项

1.一种林果振动采收的动态信号检测系统，其特征在于，包括主处理模块、振动采集模块、电源供能模块﹑USB串口模块﹑数据存储模块、数据传输模块；其中，主处理模块通过IIC接口与振动采集模块相连，将振动采集模块采集到的振动信号进行IIC转存处理，然后通过SPI接口将处理后的振动数据存储到数据存储模块中；电源供能模块分别与振动采集模块、主处理模块、数据存储模块相连接；数据存储模块通过数据传输模块向上位机传输数据；主处理模块通过与USB串口模块与上位机相连；所述主处理模块为主处理芯片U4、复位电路、电容C8；所述复位电路包括电阻R21、电容C5和复位开关S1；所述电阻R21的一端与电源供能模块相连；电阻R21的另一端、复位开关S1的一端和电容C5的一端均与主处理芯片U4的复位引脚相连；所述复位开关S1的另一端和电容C5的另一端均接地；主处理芯片U4的单片机基准电压外部输入引脚﹑接入电路电压引脚、正模拟电源电压引脚和电容C8的一端均与电源供能模块相连；电容C8的另一端和主处理芯片U4的接地引脚均接地；所述振动采集模块包括振动采集芯片U5、电阻R23﹑电阻R24、电容C12；其中，所述振动采集芯片U5的电源输入引脚和片选引脚以及电容C12一端均与电源供能模块相连；振动采集芯片U5的第一中断引脚和主处理芯片U4的第一模拟中断引脚相连，振动采集芯片U5的第二中断引脚和主处理芯片U4的第二模拟中断引脚相连；振动采集芯片U5的IIC串行时钟引脚分别与主处理芯片U4的IIC串行时钟引脚和电阻R23的一端相连，电阻R23的另一端与电源供能模块相连；振动采集芯片U5的IIC串行数据输入引脚分别与主处理芯片U4的IIC串行数据输入引脚和电阻R24的一端相连，电阻RS24的另一端与电源供能模块相连；电容C12的另一端、振动采集芯片U5的串行数据输出引脚和振动采集芯片U5的接地引脚均接地；所述数据存储模块包括数据存储芯片J1﹑电阻R18﹑电阻R19和电阻R20；所述数据存储芯片J1的卡检测/片选引脚与电阻R18的一端相连；数据存储芯片J1的第二数据连接引脚与电阻R19的一端相连；数据存储芯片J1的第一数据连接引脚与电阻R20的一端相连；电阻R18的另一端、电阻R19的另一端和电阻R20的另一端均与电源供能模块相连；所述数据存储芯片J1的器件内部工作电压引脚接电源供能模块；数据存储芯片J1的时钟引脚与主处理芯片U4的时钟信号引脚相连；数据存储芯片J1的数据输出引脚与主处理芯片U4的主机输入相连；数据存储芯片J1的命令/响应引脚与主处理芯片U4的主机输出引脚相连；数据存储芯片J1的电源公共接地引脚、卡检测引脚和一个GROUND引脚均与接地；数据存储芯片J1的卡检测/片选引脚与主处理芯片U4的关机/同步控制引脚相连；所述的USB串口模块包括插头J2﹑接口转换芯片U6﹑电阻R22﹑电阻R25﹑电阻R26﹑电阻R27﹑电容C6﹑电容C7﹑电容C9﹑电容C10﹑电容C11以及晶振Y1；所述电容C9的一端与晶振Y1的一端相连后接接口转换芯片U6的第一晶振引脚；所述电容C7的一端与晶振Y1的另一端相连后接接口转换芯片U6的第二晶振引脚；电容C9的另一端和电容C7的另一端均接地；接口转换芯片U6的锁相环测试模式控制引脚﹑模拟地锁相环引脚以及接地引脚均接地；电容C10的一端接地，另一端与接口转换芯片U6的5V供电引脚相连后接插头J2的电源输入引脚；所述电容C11的一端接地，另一端与接口转换芯片U6的3.3V电源输入引脚相连后接电源供能模块；接口转换芯片U6的数据负极引脚与电阻R25一端相连，电阻R25的另一端与插头J2的数据负极引脚相连；接口转换芯片U6的数据正极引脚与电阻R26一端相连，电阻R26的另一端与电阻R27的一端相连后与插头J2的数据负极引脚相连；电阻R27的另一端接电源供能模块；接口转换芯片U6的发送数据引脚与主处理芯片U4的接收数据引脚相连；接口转换芯片U6的串行信号电源引脚、电阻R22一端以及电容C6的一端均接电源供能模块；电容C6的另一端接地，电阻R22的另一端与接口转换芯片U6的接收数据引脚相连后接主处理芯片U4的发送数据引脚；插头J2的电源公共接地引脚接地。