[实用新型]易用的基于耳机口的多通道低功耗传感器信息采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及易用的基于耳机口的多通道低功耗传感器信息采集系统，属于传感器技术领域。

背景技术

基于耳机接口的传感器信息采集系统，主要配合Pad使用，目前在市场上还没有同类产品。当前很多中小学都配有iPad作为教学工具，而针对该设备的传感器系统较少，多为蓝牙BLE方式的单个传感器，不成系统。

此类产品有以下一些问题：(1)连接不方便；蓝牙连接、配对等操作，对于儿童比较复杂，也不易于理解；(2)需要经常更换电池；蓝牙设备需要电池供电，多为纽扣电池，需要经常更换；(3)蓝牙传感器组网不方便；对有些需要多传感器同时测量的应用不易实现；(4)设备上带开关按键；使用时需要来回拨动，按压，容易损坏。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种低功耗、多通道、使用方便的基于耳机接口的传感器信息采集系统。

为了达到以上目的，本实用新型的具体技术方案如下：

本实用新型易用的基于耳机口的多通道低功耗传感器信息采集系统，其特征在于：包括pad以及与pad配合使用的采集器和传感器，所述pad、采集器和传感器依次相连，所述采集器一侧设有耳机接口 和miniUSB接口，所述采集器另一侧设有用于连接传感器的耳机接口。

进一步地，所述采集器的一侧设有一个用于连接pad的耳机接口，一个用于给电池充电、升级采集器固件及与PC通信的miniUSB接口；所述采集器的另一侧设有用于连接传感器的三个耳机接口。

进一步地，所述采集器包括依次相连的耳机接口、通信电路和MCU，还包括依次相连的miniUSB接口、充电及电源电路和锂电池，所述锂电池与MCU连接；所述锂电池和MCU均和传感器相连。

进一步地，所述耳机接口、通信电路、MCU和传感器之间信息正向反向传送。

进一步地，所述采集器电路板上集成MCU、电源电路、通信电路、充电电路及传感器接口电路；所述整个采集器由内部电池经由一个LDO降压后提供电源，USB口的电只用于给电池充电，通过锂电池充电电路；系统由一个低功耗MCU控制，通过耳机接口与PAD通信，由上述电源开关电路控制电源的通断；传感器接口电路可以通过CH1_DETECT脚检测是否有传感器接入，如有接入，使Q3导通给传感器供电，此时电由采集器电池提供，拔出传感器自动断电，如果连接时长时间不采集器信息，也可以断电降低功耗；采集器通过上述接口，可以把pad的指令转发给每个传感器，或者把传感器上传的采集信息，整理后发送给pad。

进一步地，所述采集器电路板上有自动控制电源通断的电路，连接上耳机口自动通电，断开自动断电。

进一步地，所述传感器包括绝对压强传感器、电压传感器、电流传感器、溶氧传感器、相对湿度传感器、光强传感器和位移传感器。

进一步地，所述传感器包括传感电路板，所述传感器电路板设有独立的MCU，内部无电池，功耗低，属于无源工作设备；所述电路板的取电电路可以使用交流直流两种输入方式；在交流供电时，该电路可同时用于通信。

进一步地，所述绝对压强传感器包括通信及供电电路、MCU和压强探头，所述通信及供电电路和压强探头相连，所述压强探头与MCU相连，所述通信及供电电路与MCU相连。

本实用新型一种易用的基于耳机口的多通道低功耗传感器信息采集系统，包括一个由采集器和十余种传感器组成的信息采集系统。所述采集器用于把多个传感器的信号发送给Pad，同时能够给传感器供电；外形小巧、美观、简洁，没有按键，正面有一个充电指示灯；一侧有一个耳机接口及一个miniUSB接口，另一侧有三个并列的耳机接口。所述传感器用于采集各种外部信号，再把采集到的信号送给采集器或直接送给Pad；所述传感器外型简洁，无指示灯和开关，外接一根1m长的4芯耳机线。

所述采集器无开关，连接上耳机接口就可使用，断开耳机接口自动断电；采集器内部有一个低功耗控制电路，包括一个低功耗MCU，一个4芯耳机接口及与之配合的MOS关开关电路、一个锂电池充电电路及3个与传感器连接的耳机接口及与之配套的控制电路。工作时最大功耗7mA左右，无连接时几乎不耗电。具体实现低功耗方式如下，上述电路采用一个低功耗的MCU进行控制，同时MCU对外设电路及与之连接的传感器的功耗进行严格的控制，暂时不使用的模块会及时切断其电源或者让其工作在低功耗模式；另外利用与pad连接的4芯耳机插座及内部开关电路，可以实现在不外加专用开关的情况下硬件控制电路电源，保证在不连接pad时电路基本不耗电。