[实用新型]一种低成本高精度的传感器实验系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种传感器试验系统，具体地说，涉及一种低成本高精度的传感器实验系统。

背景技术

传感器实验箱，大多用于电子技术类教学，学生通过传感器实验箱进行综合训练不仅操作方便同时简单易学。

市面上的传感器实验箱，大多采用的是51系列的单片机作为核心，并使用七段LED数码管进行简易显示，传感器信号也需要外围的ADC电路进行A/D转换，电路结构简单成本较低，但缺点是51单片机精度差、同时不支持短距离无线数据的传输。

现阶段市面上还有一种传感器实验箱是以ARM9以上嵌入式处理器为核心进行处理的，这种传感器实验箱相对于基于单片机的同类产品虽然精度有所提高且显示效果良好，但由于其造价高的缺陷使学校在采购中望而却步，并且ARM9以上的嵌入式处理器编程复杂，非常不利于教学和综合训练。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种传感器实验箱内部的传感器实验系统，克服现有技术中的传感器实验箱无法同时满足精度高、支持短距离无线数据的传输且价格昂贵的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种低成本高精度的传感器实验系统，包括带有A/D转换接口的16位单片机，均与16位单片机相连接的存储模块、实时时钟模块、液晶显示模块以及短距离无线通信模块，其中，该16位单片机连接有5V转3.3V供电电源电路，该16位单片机的A/D转换接口上还连接有传感器电路。

作为一种优选，所述16位单片机的型号为MSP430F149。

作为一种优选，所述液晶显示模块的型号为LCD12864。

具体来讲，所述存储模块共两个，包括均连接在16位单片机上的24C256存储模块和93C46存储模块。

为更好地实现该传感器实验系统的功能，所述16位单片机上还连接有按键电路。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型结构简单，通过16位单片机以及与其相连的存储模块、实时时钟模块、并/串口驱动电路、传感电路和短距离无线通信模块，即可实现传感器实验箱的功能，且所有模块成本低廉，使本实用新型整体花费较低，适用于教训实验和综合训练。

（2）本实用新型采用型号为MSP430F149作为16位单片机最小系统，该单片机只需3.3V电路，因此在该16位单片机上输入一个5V转3.3V供电电源电路即可完成电源电路的转换，该5V转3.3V供电电源电路简单，并且在整个系统的成本上所占比例小，并且连接该16位单片机自带的A/D转换接口共有八个模拟通道，同时连接传感器电路可提供多种传感信号的输入和输出，减小整个系统的体积且减少成本；同时由于采用16位单片机，保持了编程简单这个优点的同时处理速度快、精度较高。

（3）本实用新型解决了现有技术中采用七段LED数码管进行简易显示导致显示效果差的问题，由于采用的是LCD12864液晶显示器，能够显示并更新温度、光强度、电机转速、液体流量、开关频率、物理距离、湿度、日历和时间等，显示清晰度高，与16位单片机配合完成高精度显示。

（4）本实用新型在16位单片机上还连接了短距离无线通信模块，增加了传感器实验数据的短距离无线传输功能，由于现阶段应用物联网进行网络课程的演示教学越来越受到推崇，因此通过短距离无线通信模块可使本实用新型应用优势显著，应用更加广泛。

附图说明

图1为本实用新型—实施例中的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示的本实用新型，包括低功耗的16位单片机，该16位单片机共有64条管脚，其中八个管脚用于传感器数字信号输入接口支持多个传感器实验同时进行。

该16位单片机内带A/D转换功能，设有A/D转换接口，由于现有的传感器电路输出的是模拟信号，而现有的技术中需格外设置一个A/D转换电路将模拟信号转换成数字信号，本实用新型中的16位单片机内置有A/D转换电路可减小整个系统的体积。为实现该16位单片机的功能，本实施例选择TI公司MSP430系列的16位单片机，并优选型号为MSP430F149，其采用32.768kHz和6MHz晶振提供双振荡源，在16位单片机的电源输入管脚上接入5V转3.3V供电电源电路。