CN216119049U - 一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板，通过设计的可插拔式传感器接触口将外部各种传感器接入数据采集板，进一步由多个传感器采集电路，将外部采集到的多个数据按照顺序接入到8通道12位宽度的ADC模数转换芯片进行数据处理和转化，再利用蓝牙5.0芯片将多通道采集数据通过蓝牙无线技术，实时数据传输到移动端APP上，从而实现多通道并行采集数据在移动端APP上的实时展示以及动态变化。采用多通道传感器采集数据接口，充分有效的实现了对外部数据的快速采集；结合采用蓝牙5.0无线通信技术，解决了串口传输的不方便性以及增加了移动端APP的优越性。

Description

一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板

技术领域

本实用新型涉及数据采集领域，尤其是涉及一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板。

背景技术

在研究自然规律以及社会生产中，需要从外界获取信息，数据信息的采集对我们的各种活动有着重要作用。在以往数据采集的过程中，较多使用的是较为繁琐的计算机以及串口有线通信，这些方式在很大程度上制约了使用的便携性以及稳定性。因此，移动端APP顺应了手机便携性广泛性使用的潮流，有效解决了计算机的不可便携性的问题，提升了用户的体验感。本实用新型将依托蓝牙 5.0通信模式，结合多个外部传感器连接接触口，实现参数可调多通道数据采集。

实用新型内容

鉴于上述背景技术以及目前现状不足之处，本实用新型提供了一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板，包括多个外部传感器连接接触口、充电管理单元、ADC数据处理单元、蓝牙5.0通信单元、状态指示灯单元；所述多个外部传感器连接接触口与ADC数据处理单元电连接；所述ADC数据处理单元与蓝牙5.0通信单元电连接；所述充电管理单元与所述蓝牙5.0通信单元电连接；所述状态指示灯单元与所述蓝牙5.0通信单元电连接；所述蓝牙5.0通信单元最终进行数据上传。

本实用新型所述的一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板，通过多个外部传感器连接接触口采集，进一步由8通道12位宽度的ADC处理单元处理外部传感器数据，再依托蓝牙5.0BLE通信技术将采集数据实时传输到移动端APP。

所述传感器连接接触口，用于外部传感器与数据采集板之间的电气连接, 充当获取外部状态信息的窗口，以给内部处理电路提供原始状态信息数据。

所述充电管理单元，负责锂电池的充放电管理以及电压转换管理功能；所述充电管理单元包括3.7V-4.2V转3.3V的电压管理芯片、充电管理芯片；所述3.7V-4.2V转3.3V的电压管理芯片为TLV755P型号低压差稳压器，芯片输入端为锂电池3.7V-4.2V，并联一个输入滤波电容接地，输入滤波电容为10nF电容；输出端为3.3V稳压输出，并联一个输出滤波电容，输出滤波电容为10nF电容；所述充电管理芯片为HX4054A芯片,对充电过程进行管理。

所述ADC数据处理单元，对外部传感器的采集数据进行处理与转化。所述ADC数据处理单元为8通道12位宽度的ADC模数转换芯片，采用的是ADI的 AD7997型号ADC芯片；通过传感器连接接触口，将外部传感器的信息传输到ADC 数据处理单元，通过模数转换器AD7997，实现对外部传感器的模拟信号的数字化处理并输出至蓝牙5.0通信单元。

所述蓝牙5.0通信单元，作为数据采集板的主控MCU单元。它负责协调和管理其他四个单元的任务进程；所述蓝牙5.0通信单元采用基于蓝牙5.0BLE 通信技术的BlueNRG-2型号；所述BlueNRG-2型号芯片，通过连接充电管理单元获取3.3V的稳定工作电压；并设置烧录引脚SWDIO、SWCLK，与充电管理单元连接实现对代码的烧录；设置蓝牙连接状态引脚CONNECT_FLAG,对蓝牙连接状态通过LED灯动态显示。

所述状态指示单元，用于蓝牙连接以及充电状态的个性化显示；所述状态指示单元采用双色LED灯来显示蓝牙连接状态以及开关机或者充电状态；当处于蓝牙连接状态时，CONNECT_FLAG引脚设置为低电平，从而LED灯亮起绿灯；当处于充电状态时，VCC_5V为有效电平，从而LED灯亮起黄灯。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

1.传感器连接接触口；2.充电管理单元；3.ADC数据处理单元；4.蓝牙5.0通信单元；5.状态指示灯单元；

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段、创作特征以及目的易于理解，下面结合具体附图，进一步阐述本实用新型。本文在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1，

如图1所示，本实用新型提供了一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板，包括：多个外部传感器连接接触口(1)、充电管理单元(2)、ADC数据处理单元(3)、蓝牙5.0通信单元(4)、状态指示灯单元(5)。所述多个外部传感器连接接触口(1)与ADC数据处理单元(3)电连接；所述ADC数据处理单元(3)与蓝牙5.0 通信单元(4)电连接；所述充电管理单元(2)与所述蓝牙5.0通信单元(4)电连接；所述状态指示灯单元(5)与所述蓝牙5.0通信单元(4)电连接；所述蓝牙5.0通信单元(4)最终进行数据上传。

实施例2，

如图2所示，所述传感器连接接触口用于外部传感器与数据采集板之间的电气连接；通过传感器连接接触口，外部传感器可以连接上数据采集板，从而利用数据采集板实现对外部传感器的数据采集可数据处理，并上传数据至移动客户端APP。

所述的充电管理单元包括3.7V-4.2V转3.3V的电压管理芯片、充电管理芯片；所述的3.7V-4.2V转3.3V的电压管理芯片为TLV755P芯片，芯片输入端为锂电池3.7V-4.2V，并联一个输入滤波电容接地，输入滤波电容为10nF电容；输出端为3.3V稳压输出，并联一个输出滤波电容，输出滤波电容为10nF电容。

所述ADC数据处理单元为8通道12位宽度的ADC模数转换芯片，采用的是ADI的AD7997型号ADC芯片，通过I2C通信向下一单元传输处理后的采集数据；为对ADC输入信号进行缓冲，对每一路模拟信号输入都增加高精度设计的 AD8599运算放大器，模拟输入作为AD8599的同相输入端，反相输入端与输出端连接，而AD8599供电为±5V电压；AD7997的基准电压则由带隙基准电压源AD780 推给，从而获得高精度基准电压，最大发挥AD7997性能。AD780输出2.5V的基准电压，基准电压串联一个0.1uF、1uF滤波电容。AD7997采用供电电压3.3V作为VDD，增加供电电压滤波电容10uF、0.1uF。SDA、SCL、ALERT都通过上拉电阻 4.7K连接到3.3V的供电电压。

所述ADC数据处理单元最大通道数为8，可以支持使用用户的需求进行调整。

所述蓝牙5.0通信单元采用BlueNRG-2型号，通过充电管理单元对 BlueNRG-2提供3.3V的工作电压；并通过连接、设置烧录引脚SWDIO、SWCLK实现对代码的烧录；设置蓝牙连接状态引脚CONNECT_FLAG,对蓝牙连接状态通过LED灯动态显示。

所述状态指示灯单元采用双色LED灯来显示蓝牙连接状态以及开关机或者充电状态。当处于蓝牙连接状态时，CONNECT_FLAG引脚设置为低电平，从而 LED灯亮起绿灯；当处于充电状态时，VCC_5V为有效电平，从而LED灯亮起黄灯。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板，其特征在于，包括多个外部传感器连接接触口、充电管理单元、ADC数据处理单元、蓝牙5.0通信单元、状态指示灯单元；所述多个外部传感器连接接触口与ADC数据处理单元电连接；所述ADC数据处理单元与蓝牙5.0通信单元电连接；所述充电管理单元与所述蓝牙5.0通信单元电连接；所述状态指示灯单元与所述蓝牙5.0通信单元电连接；所述蓝牙5.0通信单元最终进行数据上传。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板，其特征在于，所述充电管理单元包括3.7V-4.2V转3.3V的电压管理芯片、充电管理芯片；

所述3.7V-4.2V转3.3V的电压管理芯片为TLV755P型号低压差稳压器，并联连接滤波电容；所述充电管理芯片为HX4054A芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板，其特征在于，所述ADC数据处理单元为8通道12位宽度的ADC模数转换芯片，采用的是ADI的AD7997型号ADC芯片；

所述模数转换芯片AD7997实现对外部传感器的模拟信号的数字化处理并输出至蓝牙5.0通信单元。

4.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板，其特征在于，所述蓝牙5.0通信单元采用基于蓝牙5.0BLE通信技术的BlueNRG-2型号，与充电管理单元3.3V的工作电压引脚连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙通信的参数可调多通道数据采集板，其特征在于，所述状态指示灯单元采用双色LED灯。

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