【摘要】 基于通用无线接口的数字化探究实验系统，包括传感器单元，采集器部分，上位计算机，传感器单元、采集器，传感器单元与采集器间有三种连接形式，分别为：模拟传感器输出模拟信号直接连接、数字传感器通过串口连接和通过通用无线模块连接与采集器通信，采集器和上位计算机间通过USB接口连接或通过SD卡交换数据；数字传感器部分包含传感器、调理电路、ADC和MCU并依次连接，数字传感器的控制信号和数据都通过串口传输；模拟传感器直接连接时连接至调理电路，调理电路的输出接至采集器端的高精度ADC芯片，串口传输控制信号至采集器采样处理。本发明使用方便的通用无线接口模块，具有方便实用的USB连接方式。 【专利类型】发明授权 【申请人】江苏教育家教学装备有限公司 【申请人类型】企业 【申请人地址】210042 江苏省南京市板仓街9号B区5号楼 【申请人地区】中国 【申请人城市】南京市 【申请人区县】玄武区 【申请号】CN201010140239.0 【申请日】2010-04-02 【申请年份】2010 【公开公告号】CN101833887B 【公开公告日】2011-09-14 【公开公告年份】2011 【授权公告号】CN101833887B 【授权公告日】2011-09-14 【授权公告年份】2011.0 【IPC分类号】G09B23/18 【发明人】夏操煜; 何爱军 【主权项内容】基于通用无线接口的数字化探究实验方法，其特征是传感器单元与采集器间有三种连接形式，分别为：模拟传感器输出模拟信号直接连接采集器、数字传感器通过串口连接采集器和通过通用无线模块连接采集器，采集器是基于ARM芯片的采集器，采集器和上位计算机间通过USB接口连接或通过SD卡交换数据；数字传感器包含传感器、调理电路、ADC和MCU并依次连接，数字传感器的控制信号和数据都通过串口传输；模拟传感器直接连接时连接至调理电路，调理电路的输出接至采集器端的高精度ADC芯片，高精度ADC芯片再串口连接采集器，串口传输控制信号至采集器采样处理；数字传感器的动作完全由采集器控制：数字传感器在初始化所有使用到的功能模块和I/O端口后，一直等待采集器的控制命令码：首先，采集器会发送获取数字传感器ID的命令码，数字传感器正确接收到该命令码后立即读取决定其ID号的I/O端口；然后将它的ID号作为第一个通信帧的内容，在帧头部加上标志此帧为ID帧的通信头传回给采集器；此时数字传感器并不动作打开定时器和AD进行采样，而是等待采集器的下一个控制命令码，如果采集器发送的下一个控制命令码确为采样命令码，这时数字传感器立刻开始定时采样，并通过串口按照通信协议给采集器发送数据；此通信过程一直持续到数字传感器接收到停止采样的命令，停止的数字传感器重新恢复初始化时的设置并等待下次通信的开始命令码；串口任务负责接收和处理传感器串口的数据；完成初始化后，串口任务打开串口中断接受数据，随后等待数据以作处理；串口中断收到某一通道有效的数据包后，将其发送给串口任务处理；数据处理程序判断是数据包还是命令包，是数据包则将数据填入数据缓冲区供采样任务使用；通用无线模块的数据也是按串口数据格式处理的；采样任务由点击图形用户界面的相应功能发起，也能够由上位计算机通过USB命令发起：采样任务首先检测在线的传感器类型，获取他们的ID号，然后设置采样率，装载采样中断并打开传感器，最后打开中断进入等待状态，响应指令，采样中断根据采样率定时采样，如果为模拟传感器则读取本地AD，进行模数转换；如果为数字传感器，则读取串口的数据缓冲区获得采样数据；当采样到足够多的数据，则将数据包发送给处理程序；是本地发起的采样任务，则发送给界面任务处理予以显示；若是上位计算机通过USB命令发起的，则发送给USB任务，将数据转发给上位计算机处理。。 【当前权利人】江苏教育家教学装备有限公司 【当前专利权人地址】江苏省南京市板仓街9号B区5号楼 【专利权人类型】有限责任公司 【统一社会信用代码】91320831776876296N 【引证次数】3.0 【他引次数】3.0 【家族引证次数】6.0 【家族被引证次数】4

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