[实用新型]一种基于数字信号的新型无线速度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线速度传感器，尤其是一种能够将采集的数据以无线信号的形式发送的一种基于数字信号的新型无线速度传感器。

背景技术

传统的速度传感器包括激光测速、雷达测速等，其做工复杂，并且造价昂贵，而受限于这几类传感器测速原理的限制，这些速度传感器只能被局限的运用于高速公路、运动员测速等几个固定的场合，并且采集到的数据必须以有线信号的形式发送，而一些场地是不适合进行有线信号线路的铺设的，这样就会受到应用场地的限制，使用时更增加了其所存在的局限性。

为了解决现有的速度传感器存在的局限性的问题，本实用新型提供了了一种基于数字信号的新型无线速度传感器，该传感器对加速度进行积分以获得速度数据。通过三轴加速度，获得三个方向的速度数据，再进行分析，对高速运动物体和低速运动物体都能够实现准确测量；使用时将本传感器与运动物体固定在一起，传感器就能通过对运动物体的运动速度进行采集，并且将采集到的速度数据以无线信号的形式发送出去，适用范围广，不受诸多条件、场合的限制，灵敏度高，且使用成本非常低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该种基于数字信号的新型无线速度传感器包括外壳、加速度传感器芯片、数据处理模块、天线；该种基于数字信号的新型无线速度传感器设有一个非金属材质的方体状的外壳，外壳的内部设有加速度传感器芯片和数字处理模块，加速度传感器芯片将采集加速度数据的数字信号，传送到连接着的数据处理模块，数据处理模块内部按顺序依次电连接着处理器（8051内核）模块和2.4GHz RF收发器模块，2.4GHz RF收发器模块连接着固定在外壳外部的天线，数字信号经过处理器（8051内核）模块进行积分运算后，将计算得到的速度数据传送到2.4GHz RF收发器模块，再由2.4GHz RF收发器模块通过天线以无线信号的形式发送出去。

加速度传感器芯片实施例型号采用ADXL345，ADXL345的VDD引脚连接3.3V电源，作用是为加速度芯片提供工作电源，CS引脚连接VDD，作为片选信号，SDA/SDI/SDIO引脚连接VDD和CC2530的P0_1引脚，作用是进行串行数据通信，SCL/SCLK引脚连接VDD和CC2530的P0_2引脚，提供串行通信时钟，SDO/ALT ADDRESS引脚接地，作用是备用I²C地址选择，INT1引脚连接CC2530的P0_4引脚，作为中断1输出，INT2引脚连接CC2530的P0_5引脚，作为中断2输出。

数据处理模块实施例型号采用德州仪器公司的CC2530芯片；CC2530芯片的AVDD1、AVDD2 、AVDD3、AVDD4、AVDD5 、AVDD6、DVDD1、DVDD2引脚连接3.3V电源，作用是为芯片提供工作电压。

DCOUPL引脚通过一个1μf的电容接地，作用是电源去耦，RBIAS引脚通过一个56KΩ的电阻接地，作为参考电流的外部精密偏置电阻。

RF_N引脚和RF_P引脚通过一个巴伦电路与天线连接，巴伦电路由两个18pF电容，两个1pF电容，两个2nH电感和一个2.2pF电容组成，RF_N引脚连接一个18pF电容和一个1pF电容，通过2.2pF电容与天线连接，18pF电容和1pF电容之间通过一个2nH电感接地。RF_P引脚连接一个18pF电容和一个2nH电感，通过2.2pF电容与天线相连，18pF电容和2nH电感之间通过一个1pF电容接地。巴伦电路的作用是为天线提供阻抗匹配。

P2_3/XOSC32K_Q2引脚和P2_4/XOSC32K_Q1引脚之间连接一个32.768KHz的晶振，然后分别通过一个15pF的电容接地，作用是为芯片休眠模式定时器提供本振信号。

XOSC_Q2引脚和XOSC_Q1引脚之间连接一个32MHz的晶振，然后分别通过一个27pF的电容接地，作用是为芯片的MCU以及射频收发器提供本振信号。

RESET_N引脚通过一个1uF的电容接地，并且通过一个10KΩ的电阻连接电源，作用是芯片复位；CC2530芯片的四个GND引脚接地。