一种多功能数据采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多功能数据采集装置，尤其涉及一种可以通过智能手机控制的多功能数据采集、波形发生装置。
【背景技术】
[0002]随着社会对学生实践能力、动手能力要求的不断提高，特别是对于学生实验能力的要求提高，学生获取数据以及处理数据的能力也越来越受到重视。在数据获取的过程中，检测设备的作用不可忽视。检测设备就像人的神经和感官，源源不断地向人们传输各种有用的信息。然而大多数时候的数据获取都只能在实验室内借助专业的设备完成，这极大的限制了学生的自主学习、自主探索的能力。造成这一问题的原因主要有两点:1、实验室内的仪器设备太过昂贵，价格动辄上千元，普通的学生想要购置这样的实验设备显然不太可能；
2、大多数仪器笨重、不宜携带，而市面上常见的虚拟仪器都需要PC作为上位机，操作较复杂，这极大的削弱了学生自主研宄的兴趣。
[0003]为了解决这一问题，我们设计了这一基于STM32微处理器的多功能数据采集仪，它借助于STM32系列芯片体积小、功耗低的优势，将数据采集仪小型化、便携化。同时，该数据采集仪还可以与安卓手机通过蓝牙互联，将所获得的数据显示于手机屏幕上，使学生随时随地都能借助这套设备采集数据，帮助自己完成科研、学习、工作。同时，该系统的具有良好的可扩展性，可以用于与传感器的外接设备连接完成特定的功能，另外，该数据采集仪还可以用作STM32芯片的开发板使用，其JTAG、USART、USB等接口提供了丰富的开发环境。
【发明内容】
[0004]本实用新型目的在于针对数据采集设备在操作性、便携性、多功能性方面的不足，提供一种可用只能手机控制的多功能数据采集装置，通过蓝牙模块、USB模块可将所采集的信息。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的解决方案为:一种可用智能手机控制的数据采集装置，它包括处理器、USB模块、蓝牙模块、LED模块、数据采集模块、特定波形发生模块。
[0006]本实用新型的有益效果是:集成数据采集与发生模块，提供一体化的数据处理解决方案，该装置体积小巧、接口丰富，给用户的使用提供了极大的自由度。同时通过蓝牙与智能手机交互，接收用户控制信号并反馈操作结果。实现了数据采集装置的方便性、便携性、多功能性。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的系统整体结构示意图；
[0008]图2是系统处理器模块示意图；
[0009]图3是系统电源模块示意图；
[0010]图4是系统USB模块电路图；
[0011]图5是系统蓝牙模块电路图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本实用新型包括处理器、电源模块、USB模块、蓝牙模块、LED模块。电源模块为系统提供稳定电源，USB、蓝牙模块通过UART串口连接处理器，。
[0013]图2示出了系统处理器模块的电路图。本系统的出来器可以采用意法半导体公司的STM32F103ZET6型芯片，但不限于此。芯片搭载ARM公司最新的、具有先进架构的Cortex-M3内核，该内核可以达到最高72MHz工作频率且自带单周期乘法和硬件除法，具有出色的实时性、优越的功效、创新性的外设、强大的集成性以及易于开发等优点。在存储器方面，该芯片还带闪存程序存储器以及64K字节的SRAM、带4个片选的静态存储器控制器；在晶振方面，内嵌经出厂调校的8MHz的RC振荡器以及带校准的40kHz的RC振荡器和带校准功能的32kHz的RTC振荡器；在定时器方面，该芯片拥有多达11个定时器，包括4个16位定时器，2个16位带死区控制盒紧急刹车，用于电机控制的PWM高级控制定时器，2个看门狗定时器，2个16为基本定时器用于DAC驱动；在通信接口方面，该芯片有2个IIC接口，5个USART接口，3个SPI接口其中2个可复用为IIS接口等13个通信接口，此外该芯片还有多达112个快速I/O端口。该芯片PA0-PA3引脚用于AD采样，被测对象经过芯片自带的AD转换器进行处理；PA4-PA5用于DA输出，数字信号通过芯片自带的DA转换器转化后通过引脚直接输出；PA7、PB10分别用于控制蜂鸣器和LED等，当输出为高电平时蜂鸣器响、LED灯亮；PC10、PCll接口与蓝牙模块连接用于数据传输，蓝牙模块的使能则通过PC7引脚控制；PA8-PA9、PA 1-PA1分别用于USART接口的输出传输及USB从设备的数据传输。
[0014]图3示出了系统电源模块的连接电路图。其中包括了电源控制芯片VR1，4个电容C12-C15，芯片GND端接地。电容C12、C14与电源控制芯片V in端相连，电容C13、C15接电源控制芯片V out端，其中电源控制芯片的具体型号为LM11173.3，但不限于此。
[0015]图4示出了系统USB模块的连接电路图。其中包括了从USB接口 CN2，三极管Q1，发光二极管D1，电阻R9、R10、R13、R14。其中CN2端口一接3.3V电源，端口 4接地，端口 2、3分别用于数据的接收和发送。
[0016]图5示出了系统蓝牙模块的连接电路图。其中包括了蓝牙控制芯片U5，电阻R34-R40，LED灯L3-L4。其中蓝牙控制模块的TXD、RXD接口分别接控制器的TXD4、RXD4接口，实现蓝牙数据与处理器模块的交互；12引脚接3.3V电源，14引脚接地；34引脚接处理器PC12引脚，实现处理器模块对蓝牙模块的控制。31-32引脚接LED灯，在模块上电的同时LED灯慢闪，标志蓝牙模块进入AT状态；在模块上电的同时LED灯快闪，表示模块进入可配对状态；当模块配对成功时，LED灯双闪。
【主权项】
1.一种多功能数据采集装置，其特征在于:它包括电源模块、处理器模块、数据采样模块、蓝牙通讯模块、USB数据通讯模块、LED灯模块；所述的蓝牙模块通过GP1接口连接处理器模块，可以实现与智能手机的实时数据交互；USB数据通讯模块通过GP1 口连接处理器模块，可以完成大规模数据的传输；LED灯模块通过串口连接处理器模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能数据采集装置，它由电源模块、处理器模块、数据采样模块、蓝牙通讯模块、USB数据通讯模块、LED灯模块组成。本实用新型可以实现实时数据采集并通过蓝牙、USB串口等方式传输数据，帮助使用者方便、高效的采集信息。
【IPC分类】G05B19-04
【公开号】CN204479955
【申请号】CN201520176719
【发明人】戴江丰, 张永山
【申请人】绍兴市柯桥区钱清中学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月27日