基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置，包括主模块以及与主模块互连的电源转换模块、恒流源模块、温湿度传感器、光耦隔离模块，所述恒流源模块同时与加速度传感器相连，恒流源模块将AD信号传输至光耦隔离模块，光耦隔离模块再将AD信号传输至主模块，温湿度传感器直接将采集到的温湿度信号通过I

Temperature and humidity and vibration quantity small reinforcement detection device based on ARM processor

The utility model discloses a small reinforcement detection device of temperature humidity and the amount of vibration based on ARM processor, including the main module and the power supply interconnection with the main module conversion module, constant current source module, temperature and humidity sensor, photoelectric isolation module, the constant current source module is also connected with the acceleration sensor, a constant current source module the AD signal is transmitted to the optical isolation module, optical isolation module then AD signal is transmitted to the master module, temperature and humidity sensors directly to the temperature and humidity signal collected by I

【技术实现步骤摘要】
基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置
本技术属于抗恶劣环境计算机
，特别是一种基于ARM的温湿度及振动量小型加固检测装置。
技术介绍
嵌入式系统是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。目前，ARM嵌入式系统具有体积小、实时性强、性价比高、可靠性高、组网方面、可远程监控等特点，适合于区域监控、工业控制等，有着广泛的应用。目前国内外已有的传感器数据采集系统，各有其独特优势和借鉴意义，但在一些恶劣应用环境下，通常的加固产品体积大、结构笨重、费用高、环境适应性不强，不能满足实际的使用的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种小型化、低功耗、适用于恶劣环境的加固温湿度及振动量检测装置。实现本技术目的的技术解决方案为：一种基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置，包括主模块以及与主模块互连的电源转换模块、恒流源模块、温湿度传感器、光耦隔离模块，所述恒流源模块同时与加速度传感器相连，恒流源模块将AD信号传输至光耦隔离模块，光耦隔离模块再将AD信号传输至主模块，温湿度传感器直接将采集到的温湿度信号通过I2C总线传输至主模块，电源转换模块为主模块供电。所述加速度传感器、电源转换模块、恒流源模块、主模块、温湿度传感器、光耦隔离模块均位于机箱上，其中加速度传感器、电源转换模块、恒流源模块和主模块位于机箱内部，温湿度传感器外挂于机箱外壁，且通过四芯的电缆与主模块相连；机箱上盖板设置有光耦隔离模块。加固检测装置的结构上采用一体化设计、将振动传感器、温湿度传感器、主模块、电源模块、恒流源模块、光耦隔离模块等集成在一个机箱中，在保证机箱强度的前提下，尽可能的减小机箱体积，提供温湿度及加速度接口函数以便计算、显示使用。所述的振动传感器采用HK9141型压电式加速度传感器、电压输出型，其为内装IC-集成电路放大器的加速度传感器，将传统的压电加速度与电荷放大器集于一体，能直接与采集记录仪器连接，简化了测试系统，提高了测量精度和可靠性。所述的温湿度传感器采用Sensirion公司的SHT11系列数字温湿度传感器，其基于CMOSens数字传感技术，具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性，器件体积微小、响应迅速、低能耗能够适于多种场合的应用。所述的主模块基于ARM7--LPC2478嵌入式处理器，可以内嵌uc/osII实时操作系统，适合于功能及实时性要求高的控制系统；所述的电源模块采用小尺寸DC/DC电源转换模块，电源的输入前端设置有滤波器，以减少电磁干扰和电磁泄漏，之后再进行DC-DC转换。所述的恒流源模块接收外部24V供电，经转换为3个压电式加速度传感器各提供4mA恒定工作电流，并将加速度传感器输出信号传输给数据采集处理模块。所述的光耦隔离模块采用光电隔离器件，有效消除外部干扰，提高AD采样精度。本技术与现有技术相比，其显著优点为：1)本技术的基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置采用ARM7为主处理芯片，具有低功耗、体积小、实时性强、可靠性高等特点；2)本技术的装置通过光耦隔离模块，有效隔离了外部信号干扰，提高可靠性；3)本技术的装置采用抗恶劣加固计算机结构，采用整体钎焊、模块三防涂覆、硅胶灌封的技术，保证了能够适应各种恶劣环境。下面结合附图对本技术作进一步详细描述。附图说明图1为基于ARM的温湿度及振动量小型加固检测系统原理框图。图2为基于ARM的温湿度及振动量小型加固检测系统模块结构示意图，其中图(a)为主视图，图(b)为机箱盖板图。图3为基于ARM的温湿度及振动量小型加固检测系统主模块原理框图。图4为基于ARM的温湿度及振动量小型加固检测系统温湿度传感器典型应用电路图。具体实施方式结合附图，本技术的一种基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置，包括主模块4以及与主模块互连的电源转换模块2、恒流源模块3、温湿度传感器5、光耦隔离模块6，所述恒流源模块3同时与加速度传感器1相连，恒流源模块3将AD信号传输至光耦隔离模块6，光耦隔离模块6再将AD信号传输至主模块4，温湿度传感器5直接将采集到的温湿度信号通过I2C总线传输至主模块4，电源转换模块2为主模块4供电。所述加速度传感器1、电源转换模块2、恒流源模块3、主模块4、温湿度传感器5、光耦隔离模块6均位于机箱上，其中加速度传感器1、电源转换模块2、恒流源模块3和主模块4位于机箱内部，温湿度传感器5外挂于机箱外壁，且通过四芯的电缆与主模块4相连；机箱上盖板设置有光耦隔离模块6。所述主模块4采用ARM7--LPC2478嵌入式处理器，72M主频，内置512KB--Flash，98KB--SRAM。所述温湿度传感器5采用SHT11数字温湿度传感器。所述加速度传感器1为HK9141型压电式加速度传感器，电压输出型。所述电源转换模块2采用DC/DC电源转换模块，电源的输入前端设置滤波器，输入电压为24V，输出电压为12V。所述恒流源模块3接收24V供电，输出4mA恒定工作电流。所述光耦隔离模块6采用光电隔离器件。所述主模块4还包括RS232转换芯片、RS422转换芯片、以太网电路、串口转换芯片和EEPROM芯片，所述RS232转换芯片、RS422转换芯片、以太网电路、串口转换芯片和EEPROM芯片均与ARM7--LPC2478嵌入式处理器相连。本技术的基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置采用ARM7为主处理芯片，具有低功耗、体积小、实时性强、可靠性高等特点。下面进行更详细的描述。如图1所示，本技术公开了一种基于ARM的温湿度及振动量小型加固检测系统，包括与主模块互连的电源转换模块、恒流源模块、温湿度传感器、光耦隔离模块。其中加速度传感器连接至恒流源模块，AD信号由恒流源模块传输至光耦隔离模块，光耦隔离模块再将AD信号传输至主模块、温湿度传感器直接将采集到的温湿度信号通过I2C总线传输至主模块，电源转换模块为主模块供电。如图2所示，基于ARM的温湿度及振动量小型加固检测系统，机箱内部安装了包括加速度传感器1、电源转换模块2、恒流源模块3、主模块4。温湿度传感器5采用SHT11数字温湿度传感器，外挂于加固检测系统的外壁上，通过四芯的电缆与主模块相连。机箱上盖板安装有光耦隔离模块6。如图3所示，基于ARM的温湿度及振动量小型加固检测系统主模块基于ARM7--LPC2478嵌入式处理器；主模块不仅将LPC2478处理器的全部接口引出，同时实现了诸如10M/100M自适应以太网、RS-232、RS-485、USB、CAN、I2C、SPI、ADC、JTAG、定时/计数器等接口。如图4所示，基于ARM的温湿度及振动量小型加固检测系统温湿度传感器典型电路，将DATA信号加第一电阻R1上拉至VDD电源，CLK信号由第一温湿度传感器U1连接至主模块。传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号。本技术的基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置采用ARM7为主处理芯片，具有低功耗、体积小、实时性强、可靠性高的特点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置，其特征在于，包括主模块(4)以及与主模块互连的电源转换模块(2)、恒流源模块(3)、温湿度传感器(5)、光耦隔离模块(6)，所述恒流源模块(3)同时与加速度传感器(1)相连，恒流源模块(3)将AD信号传输至光耦隔离模块(6)，光耦隔离模块(6)再将AD信号传输至主模块(4)，温湿度传感器(5)直接将采集到的温湿度信号通过I

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置，其特征在于，包括主模块(4)以及与主模块互连的电源转换模块(2)、恒流源模块(3)、温湿度传感器(5)、光耦隔离模块(6)，所述恒流源模块(3)同时与加速度传感器(1)相连，恒流源模块(3)将AD信号传输至光耦隔离模块(6)，光耦隔离模块(6)再将AD信号传输至主模块(4)，温湿度传感器(5)直接将采集到的温湿度信号通过I2C总线传输至主模块(4)，电源转换模块(2)为主模块(4)供电。2.根据权利要求1所述的基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置，其特征在于，加速度传感器(1)、电源转换模块(2)、恒流源模块(3)、主模块(4)、温湿度传感器(5)、光耦隔离模块(6)均位于机箱上，其中加速度传感器(1)、电源转换模块(2)、恒流源模块(3)和主模块(4)位于机箱内部，温湿度传感器(5)外挂于机箱外壁，且通过四芯的电缆与主模块(4)相连；机箱上盖板设置有光耦隔离模块(6)。3.根据权利要求1所述的基于ARM处理器的温湿度及振动量小型加固检测装置，其特征在于，所述主模块(4)采用ARM7--LPC2478嵌入式处理器，72M主频，内置512KB--Flash，98KB--SRAM。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，蔡欣荣，王延鹏，蔡剑平，李庆，殷进勇，孙懿，邵国韦，孙铨钰，杨卫超，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一六研究所，
类型：新型
国别省市：江苏,32