[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

摘要

本实用新型公开了一种用于学生创新设计平台的通用多类别传感器板，它由多用途排针模块以及与多用途排针模块相连接的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组成。本实用新型能够为中小学生提供高度集成的传感器板，使得学生仅需使用一种板子就能满足对多种传感器学习使用的需要，大大降低了学生的学习和使用成本。同时具备电源防反接和过载保护功能，大大降低了学生误操作带来的硬件损坏。

主权项

一种用于学生创新设计平台的通用多类别传感器板，其特征在于，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；所述防反接过载保护电源模块由电阻R1、电阻R11、电阻R13、3个电容C4‑C6、保险丝F1、稳压芯片U9、场效应管Q1、二极管D1组成；电阻R11的一端与保险丝F1的一端相连后接排针JP1的输入电源管脚，电阻R11的另一端与场效应管Q1的两个栅极管脚相连，场效应管Q1的两个漏极管脚相连后接排针JP1的接地管脚，保险丝F1的另一端接+5V电源，电阻R1的一端与二极管D1的阳极相连，电阻R1的另一端接+5V电源，电阻R13的一端、电容C4的一端、电容C6的一端分别与稳压芯片U9的电源输入管脚相连后接+5V电源，稳压芯片U9的使能管脚接电阻R13的另一端，稳压芯片U9的电源输出管脚与电容C5的一端相连后接3.3V电源，场效应管Q1的两个源级管脚、稳压芯片U9的接地管脚、电容C4‑C6的另一端、二极管D1的阴极均接地。