用于数据交互的电路装置的制作方法

1.本技术涉及数据交互的相关技术领域，尤其涉及一种用于游乐设备的数据交互的电路装置。


背景技术：

2.虚拟现实(virtualreality，简称为vr)，是综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。对于vr设备而言，如vr电单车、动感单车、vr摩托、vr电动车等等游乐设备，广受消费者的欢迎，动感又刺激，是人们生活中很好的解压工具。然而，现有的这类型的游乐设备采集的数据较少或者不准确，使得该类设备普遍缺乏趣味性，比较单调乏味，与现实中的电单车、摩托等设备存在着较大的差距，体验感欠缺。


技术实现要素：

3.为克服相关技术中存在的问题，本技术提供一种用于数据交互的电路装置，该种电路装置应用于vr电动车、动感单车、vr摩托车等游乐设备上，精确并全方位地采集该种游乐设备的输入信息，及时反馈，实现数据交互，增加游戏的趣味性，体验感强。
4.本技术提供一种用于数据交互的电路装置，包括：处理器，所述处理器分别连接电源模块、通讯模块、脉冲采集模块、输出模块、ad转换模块、输入模块；所述脉冲采集模块连接多个编码器；所述输出模块连接有io控制模板和投币器控制模板，所述io控制模板设有usb接口；所述ad转换模块连接有多个温度传感器和多个角度传感器；所述输入模块连接有外部按钮和投币器；所述电路装置通过usb线接入上位机后，所述电路装置开始工作并与上位机建立usb通讯连接，同时usb接口为所述电路装置提供供电；上位机通过usb通讯读取所述电路装置的所述输入模块的输入，所述ad转换模块提供的温度传感器数据、角度传感器数据；所述脉冲采集模块提供的脉冲方向、速度、数量的数据；上位机得到数据后，经过运算对比，再对所述电路装置发出指令而控制外部设备工作，完成对交互式体验的闭环流程，实现人与设备之间的交互式体验。
5.优选地，所述输出模块设有多组光耦mos管，所述处理器通过控制所述io控制模板的io引脚的电平高低以控制多组所述光耦mos管的光耦开关，光耦驱动多组所述光耦mos管的导通以推动电源输出，控制功率继电器和交流接触器，以实现大功率电器的控制。
6.优选地，所述输入模块设有光耦隔离输入上拉电路，当无输入信号或输入信号处于高电平状态时，光耦不工作，所述处理器检测到低电平；当输入信号为低电平时，光耦进入工作状态,输入脚为高电平状态，使得所述处理器能读取输入信号。
7.优选地，所述通讯模块设有usb模块，所述usb模块使外部监控设备与所述处理器进行通信，读取输入状态、ad数据、脉冲数据，接收上位机发来的数据指令。
8.优选地，所述电源模块设有稳压管，所述处理器所需的工作电压由所述稳压管降压而来。
9.优选地，所述ad转换模块设有ad运算放大器，所述ad运算放大器设有arm芯片和输入阻抗及周边电路，ad信号经过所述arm芯片处理后计算得出模拟量数据，经过处理后通过所述通讯模块发送给上位机，完成对交互式体验的数据反馈，上位机通过传感器反馈数据做出响应动作或给所述处理器发出响应的控制指令。
10.优选地，所述编码器的脉冲信号通过电路直接连入所述脉冲采集模块的引脚，所述脉冲采集模块的引脚直接接收脉冲信号，通过所述处理器计算并辨识出脉冲信号方向、速度和数量。。
11.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：该种用于数据交互的电路装置多方位的采集游乐设备上的输入信息，包括各种按键输入（如油门、离合、刹车等）、速度输入、温度输入等，并将采集的信息及时处理、反馈，实现及时的数据交互，增加该种游乐设备的体验感，趣味性高，让游戏者仿佛置身于真实的场景中。
12.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
13.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
14.图1是本技术实施例示出的用于数据交互的电路装置的流程示意图；
15.图2是本技术实施例示出的用于数据交互的电路装置的输出模块的电路原理示意图；
16.图3是本技术实施例示出的用于数据交互的电路装置的输入模块的电路原理示意图；
17.图4是本技术实施例示出的用于数据交互的电路装置的通讯模块的电路原理示意图；
18.图5是本技术实施例示出的用于数据交互的电路装置的电源模块的电路原理示意图；
19.图6是本技术实施例示出的用于数据交互的电路装置的ad转换模块的电路原理示意图
20.图7是本技术实施例示出的用于数据交互的电路装置的脉冲采集模块的电路原理示意图。
具体实施方式
21.下面将参照附图更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
22.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数
形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
23.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
25.参见图1，一种用于数据交互的电路装置，包括：处理器，处理器分别连接电源模块、通讯模块、脉冲采集模块、输出模块、ad转换模块、输入模块。脉冲采集模块连接多个编码器，采集脉冲方向、速度、数量等数据。输出模块连接有io控制模板和投币器控制模板，ad转换模块连接有多个温度传感器和多个角度传感器用以采集温度、角度等数据，输入模块连接有外部按钮和投币器，输入相关信息。电路装置通过usb线接入上位机后，该电路装置开始工作并与上位机建立usb通讯连接，同时usb接口为电路装置提供供电。上位机通过usb通讯读取电路装置的输入模块的输入，ad转换模块提供的温度传感器数据、角度传感器数据。脉冲采集模块提供的脉冲方向、速度、数量的数据，上位机得到数据后，经过运算对比，再对电路装置发出指令而控制外部设备工作，完成对交互式体验的闭环流程，实现人与设备之间的交互式体验。
26.参见图2，输出模块设有多组光耦mos管，处理器通过控制io控制模板的io引脚的电平高低以控制多组光耦mos管的光耦开关，光耦驱动多组光耦mos管的导通以推动电源输出，控制功率继电器和交流接触器，以实现大功率电器的控制。本实施例中，输出模块由4组光耦nmos管和4组光耦pmos管组成，处理器通过控制io引脚电平高低以控制光耦开关，光耦驱动mos管导通推动dc电源输出，继而控制常用的功率继电器和交流接触器，以实现大功率电器的控制，电路板共计集成8路mos输出，满足多数vr设备输出需求。
27.参见图3，输入模块设有光耦隔离输入上拉电路，当无输入信号或输入信号处于高电平状态时，光耦不工作，处理器检测到低电平；当输入信号为低电平时，光耦进入工作状态，输入脚为高电平状态，使得所述处理器能读取输入信号。输入模块用于读取外部设备的信号从而做出相应的反应，起到外部按钮或其他人机交互等功能。
28.参见图4，通讯模块设有usb模块，usb模块使外部监控设备与处理器进行通信，读取输入状态、ad数据、脉冲数据，接收上位机发来的数据指令本实施例中，通讯模块由简单的usb模块组成。处理器集成了usb核心，usb通信是采用usb接口实现usb驱动，使得外部监控设备如人机界面等与arm控制器进行通信，从而读取输入状态，ad数据，脉冲数据等，同时可以接收上位机发来的数据指令，处理相关控制等等，还可以位电路板提供5v电源输入。
29.参见图5，电源模块设有稳压管，处理器所需的工作电压由稳压管降压而来。处理器所需工作电压为dc3.3v，由usb 5v通过稳压管降压而来， usb先接入电路装置后，usb5v电源经过稳压管ams1117-3.3产生3.3v，3.3v为处理器、通信电路和ad转换模块提供工作电压，usb 5v为输入模块、输出模块，脉冲采集模块等提供工作电压。
30.参见图6，ad转换模块设有ad运算放大器，ad运算放大器设有arm芯片和输入阻抗
及周边电路，ad信号经过所述arm芯片处理后计算得出模拟量数据，经过处理后通过通讯模块发送给上位机，完成对交互式体验的数据反馈，上位机通过传感器反馈数据做出响应动作或给所述处理器发出响应的控制指令。
31.参见图7，编码器的脉冲信号通过电路直接连入所述脉冲采集模块的引脚，所述脉冲采集模块的引脚直接接收脉冲信号，通过所述处理器计算并辨识出脉冲信号方向、速度和数量。本实施例中，脉冲采集模块由usb 5v 提供工作电源，编码器脉冲信号通过简单的电路直接连入芯片引脚，芯片引脚可以直接接收5v脉冲信号，通过处理器强大的运算能力结合软件算法可分辨识别出脉冲信号方向，速度和数量等数据。通过这些数据进而进一步精确控制输出脉冲数据给上位机，继而完成对交互式体验的数据反馈，上位机通过传感器反馈数据做出响应动作或给电路板发出响应的控制指令。
32.本实施例中，该用于数据交互的电路装置通过usb线接入上位机后，电路装置开始工作并与上位机建立usb通讯连接，同时usb接口为电路装置提供5v供电。上位机通过usb通讯读取电路装置中的各种传感器的输入；如按钮数据，投币器投币信号，ad转换模块提供的温度传感器数据、角度传感器数据，脉冲采集模块提供的脉冲方向、速度、数量等数据。上位机得到各种数据后，经过对数据运算对比等，继而再对电路装置发出指令，对电路装置做出指令，如控制灯光、投币器、电机，其他外设等，继而完成对交互式体验的闭环流程，实现人与设备之间的交互式体验。
33.该种用于数据交互的电路装置，普遍应用于vr电动车、动感单车、动感摩托、vr摩托等需要进行数据交互的设备，增加消费者的真实体验感，动感又刺激，甚是解压。该种用于数据交互的电路装置多方位的采集游乐设备上的输入信息，包括各种按键输入（如油门、离合、刹车等）、速度输入、温度输入等，并将采集的信息及时处理、反馈，实现及时的数据交互，增加该种游乐设备的体验感，趣味性高，让游戏者仿佛置身于真实的场景中，无需到户外或者要到真实的场景中，就能体验到各种刺激的场景，安全又方便。
34.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。