正常；所述电源模块用于在非实时数据传输时，对整个系统进行供电；所述存储器模块用于存储整个系统的参数及陀螺仪数据；所述传输模块用于传输传感器数据到上位机；所述模式选择模块用于对下位机的工作状态进行设置，下位机工作状态包括:设置、实时传输、非实时传输；所述数据收发模块用于从数据传输流中提取测量数据及向下位机传送参数和指令；所述数据处理模块用于对接收到的数据进行一定的处理，剔除干扰信号，使得数据更加准确；所述参数设置模块用于设置陀螺仪传感器的采样频率、测量范围、测量通道数；所述数据保存模块用于将测量的数据保存为指定的格式，供数据分析软件使用；所述图形显示模块用于图形化的显示接收到的传感器数据和显示下位机的参数及状态。
[0046]实施例一
[0047]—种九轴MEMS传感器，如图5所示，包括下位机和上位机，所述下位机包括微控制器模块、陀螺仪模块、电源模块、存储器模块和传输模块，其中陀螺仪模块、电源模块、存储器模块、传输模块分别与微控制器模块相连；所述上位机包括数据收发模块、模式选择模块、参数设置模块、数据处理模块、数据保存模块和图形显示模块，其中数据收发模块为模式选择模块、参数设置模块和数据处理模块提供数据传输通道，数据处理模块为数据保存模块和图形显示模块提供处理后的数据；所述下位机和上位机通过传输模块进行通信；其中，传输模块为USB模块，所述下位机和上位机通过USB总线连接通信。
[0048]其中，所述微控制器模块选用意法半导体公司的低功耗芯片STM8L052R8，所需电压在1.8V到3.6V之间，正常工作时，所耗电流仅为5.9uA，工作频率高达16MHz，并且内部含有12为的A/D转换器，可以作为电源电压的转换模块。
[0049]其中，所述陀螺仪模块选用InvenSense公司推出的陀螺仪芯片MPU-9250。MPU-9250是一款高精度、低功耗、采样频率和测量范围可调的陀螺仪芯片。它内部集成了角速度传感器、加速度传感器、磁力计、温度传感器、采集电路、A/D转换电路、FIFO缓冲区、I2C控制器、SPI控制器。对角速度信号的采样频率高达32kHz，对加速度信号的采样频率也高达4kHz。
[0050]其中，所述存储器模块主要用来保存数据，整个存储器分为三大部分，第一部分用于对系统的参数进行保存，便于系统在启机之后，可以按照上一次设定的参数进行运行。第二部分用于记录存储器中包含了多少次采集的传感器数据，每次数据的大小、起始位置、终止位置。第三部分用于存储采集到的传感器数据。存储器模块选用Winbond公司推出低功耗的基于SPI总线的W25Q128BV芯片，该芯片的容量为128Mbit，正常工作时的电流为4mA，电压2.7V-3.6V，功耗非常低。
[0051]其中，所述USB模块用于向上位机传送系统参数和传感器数据，以及接受上位机发送的指令，同时对系统进行供电。USB模块与本地端计算机之间进行数据通信通过底层硬件驱动、固件程序实现的。USB驱动程序处于应用程序和设备端固件之间，使得操作系统能够识别USB设备，并建立主机端和设备端之间的通讯。固件程序主要完成USB协议处理、数据交换以及其他逻辑处理，枚举和重枚举是USB设备之间一个非常重要的机制，只有完成这两个过程，主机和USB设备之间才能建立通讯，否则两者之间便无法通讯。所述USB模块采用Cypress公司生产的CY7C68001芯片，包括了 USB2.0收发器、USB2.0串行接口引擎SIE，提供了处理USB装置请求的控制端口 0，4个共享4KbFIF0的端点，每个端点对应的缓冲区大小和状态等可编程。
[0052]其中，所述电源模块用于在上下位机没有连接时，为系统供电；在连接到上位机时，对锂电池进行充电。锂电池选择CR2032纽扣锂电池。
[0053]如图6为本实施例中上位机应用程序流程图，系统运行后首先接收下位机发来的系统参数，并将其图形化显示在指定的区域，供操作人员查看，之后进行模式选择，根据下位机系统的参数，操作人员决定是否要修改下位机运行参数及保存，如果下位机的当前参数不符合要求，则可以进入参数设置模式，进行下位机参数的设置，设置完成之后，可以进入工作模式或退出。如果下位机的当前参数符合要求，则可以进入实时传输模式或非实时传输模式，对于实时传输模式，下位机将采集的传感器数据实时的发送给上位机，由上位机进行存储和处理。对于非实时传输模式，下位机将采集到的传感器数据存储到存储器中，或将上次存储的数据发送到上位机。
[0054]如图7为本实施例中下位机应用程序流程图，系统运行后，下位机首先将系统当前的参数发送给上位机，然后开启电源定时器，每隔500ms检测一次电源电压，如果电源电压低于次最低电压，提示灯亮，如果电源电压低于最低电压，关闭系统。下位机等待接收上位机发送的指令，当接收的指令是参数设置时，根据上位机发送的参数改变当前系统的参数，并依照上位机下发的指令决定是否将该参数保存到存储器中，以便下次使用，最后根据指令，决定是否进入数据传输状态。当在开启电源定时器后，接收到的指令是数据传输时，下位机马上从存储器中载入运行参数，之后，如果接收到的指令是实时传输时，下位机将处理过的传感器数据直接发送到上位机，如果不是，则根据指令，将下位机将处理过的传感器数据存储到存储芯片中或将存储器中的传感器数据发送到上位机。
[0055]本实施例九轴MEMS传感器应用系统，如图8所示，传感器11测量的数据通过USB总线12传给计算机13，最后通过Internetl4传递给云服务器15，再通过Internetl4传递给每一手机终端16，以便每一个终端都能接收到传感数据，从而对被测对象进行实时监控或远程监控。
[0056]实施例二
[0057]—种九轴MEMS传感器，如图9所示，包括下位机和上位机，所述下位机包括微控制器模块、陀螺仪模块、电源模块、存储器模块和传输模块，其中陀螺仪模块、电源模块、存储器模块、传输模块分别与微控制器模块相连；所述上位机包括数据收发模块、模式选择模块、参数设置模块、数据处理模块、数据保存模块和图形显示模块，其中数据收发模块为模式选择模块、参数设置模块和数据处理模块提供数据通道，数据处理模块为数据保存模块和图形显示模块提供处理后的数据；所述下位机和上位机通过传输模块通信；其中，传输模块为蓝牙模块，所述下位机和上位机通过蓝牙技术通信。
[0058]其中，所述微控制器模块选用NORDIC公司的nRF51822芯片，该芯片内部带有AD转换模块、支持蓝牙4.0协议栈的蓝牙模块，其中，A/D转换模块可以用于对电源电压的采集；蓝牙模块用于上位机和硬件之间的交流。该芯片是NORDIC针对低功耗产品而推出的，工作电压仅为1.8V-3.6V之间，工作电流仅为2.3uA。
[0059]其中，所述陀螺仪模块选用InvenSense公司推出的陀螺仪芯片MPU-9250。MPU-9250是一款高精度、低功耗、采样频率和测量范围可调的陀螺仪芯片。它内部集成了角速度传感器、加速度传感器、磁力计、温度传感器、采集电路、A/D转换电路、FIFO缓冲区、I2C控制器、SPI控制器。对角速度信号的采样频率高达32kHz，对加速度信号的采样频率也高达4kHz。用户可以通过设置选择自己所需的传感器类型及信号采样率。
[0060]其中，所述存储器模块主要用来保存数据，整个存储器分为三大部分，第一部分用于对系统的参数进行保存，便于系统在启机后，可以按照上一次设定的参数进行运行。第二部分用于记录存储器中包含了多少次采集的传感器数据，每次数据的大小、起始位置、终止位置。第三部分用于存储采集到的传感器数据。存储器模块选用Winbond公司推出低功耗的基于SPI总线的W25Q128BV芯片，该芯片的容量为128Mbit，正常工作时的电流为4MA，电压2.7V-3.6V，功耗非常低。
[0061]其中，所述存储器模块主要用来保存数据，整个存储器分为三大部分，第一部分用于对系统的参数进行保存，便于系统在启机之后，可以按照上一次设定的参数进行运行。第二部分用于记录存储器中包含了多少次采集的传感器数据，每次数据的大小、起始位置、终止位置。第三部分用于存储采集到的传感器数据。存储器模块选用Winbond公司推出低功耗的基于SPI总线的W25Q128BV芯片，该芯片的容量为128Mbit，正常工作时的电流为4MA，电压2.7V