基于单片机的传感器信号处理系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种基于单片机的传感器信号处理系统，所述系统包括：系统主控单元、电源控制单元、电源变换单元、信号处理单元、输出单元，所述电源控制单元与电源变换单元连接，电源变换单元与信号处理单元连接，信号处理单元、电源控制单元以及输出单元都与系统主控单元连接。本实用新型专利技术实施例所提供的基于单片机的传感器信号处理系统通过单片机以及信号处理单元实现对输入信号及输入电压的控制、处理及输出，结构简单，且包括屏显、蜂鸣等功能，满足了一般电路控制系统的需求。

【技术实现步骤摘要】
基于单片机的传感器信号处理系统
本技术涉及传感器电路
，尤其涉及一种基于单片机的传感器信号处理系统。
技术介绍
一般的pH传感器与温度传感器输出的信号不同，通过信号处理才可以接入到中央处理器中。现有的信号处理系统电路结构都较为复杂，而且处理效果也有待提高。
技术实现思路
本技术的实施例提供了一种基于单片机的传感器信号处理系统，旨在通过简单的电路关系解决目前的传感器信号处理的问题。本技术实施例提供了一种基于单片机的传感器信号处理系统，包括：系统主控单元、电源控制单元、电源变换单元、信号处理单元、输出单元，所述电源控制单元与电源变换单元连接，电源变换单元与信号处理单元连接，信号处理单元、电源控制单元以及输出单元都与系统主控单元连接。其进一步技术方案为：所述系统主控单元包括单片机控制芯片、系统调试接口以及按键，所述输出单元包括液晶显示模块以及蜂鸣器电路模块。其进一步技术方案为：所述电源控制单元包括防反接输入保护、滤波模块以及可控3.3V电源稳压器。其进一步技术方案为：所述电源变换单元通过DC/DC电源变换器转换电源控制单元的输出电压。其进一步技术方案为：所述信号处理单元的传感器信号包括pH传感器输出的电压信号以及温度传感器输出的电阻信号。其进一步技术方案为：所述以电压为输入信号的信号处理单元包括第一阻抗变换器、电压偏置模块、第二阻抗变换器以及滤波模块，第一阻抗变换器通过电压偏置模块与第二阻抗变换器连接，并经过滤波模块后连接到系统主控单元。其进一步技术方案为：所述以电阻为输入信号的信号处理单元包括电压转换模块、抗干扰保护模块、第三阻抗变换器以及滤波模块，所述电压转换模块通过抗干扰保护模块与第三阻抗变换器连接，并经过滤波模块后连接到系统主控单元。本技术实施例所提供的基于单片机的传感器信号处理系统通过单片机实现对输入信号及输入电压的控制、处理及输出，结构简单，且包括屏显、蜂鸣等功能，满足了一般电路控制系统的需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的基于单片机的传感器信号处理系统的原理框图；图2是本技术实施例提供的单片机控制芯片的具体电路图；图3是本技术实施例提供的按键的具体电路图；图4是本技术实施例提供的液晶显示模块的具体电路图；图5是本技术实施例提供的蜂鸣器电路模块的具体电路图；图6是本技术实施例提供的电源控制单元的滤波电路的具体电路图；图7是本技术实施例提供的电源控制单元的防反接可控3.3V电源稳压器的具体电路图；图8是本技术实施例提供的电源变换单元的具体电路图；图9是本技术实施例提供的pH传感器信号处理模块电源控制的具体电路图；图10是本技术实施例提供的温度传感器信号处理模块电源控制的具体电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。请参阅图1，图1是本技术实施例提供的基于单片机的传感器信号处理系统的原理框图。本技术实施例提供了一种基于单片机的传感器信号处理系统，包括：系统主控单元100、电源控制单元200、电源变换单元300、信号处理单元400、输出单元500，所述电源控制单元200与电源变换单元300连接，电源变换单元300与信号处理单元400连接，信号处理单元400、电源控制单元200以及输出单元500都与系统主控单元100连接。进一步的，所述系统主控单元100包括单片机控制芯片、系统调试接口以及按键，参考图2，该单片机控制芯片的输入为3.3v电压，并通过电容C203-C207进行整流滤波，接脚PA1通过电容C209接地。系统调试接口连接单片机芯片的DB1和NRST端。参考图3，所述按键包括Key2、Key3、Key4、Key5、KeyON1以及KeyON2，KeyON2、Key2、Key3、Key4、Key5分别连接了电容C304、C303、C302、C301以及C300以防抖。KeyON1以及KeyON2用于控制电源控制单元200，Key2、Key3、Key4、Key5可通过单片机写入程序赋予不同的定义来控制系统的复位、电源、显示屏、蜂鸣器等部件。所述输出单元500包括液晶显示模块以及蜂鸣器电路模块。参考图4，所述液晶显示模块为4×28的LED液晶显示屏，直接与单片机控制芯片连接，用于显示传感器参数。参考图5，所述蜂鸣器电路模块包括蜂鸣器SP200、二极管D200以及蜂鸣器驱动电路U201。蜂鸣器驱动电路U201的一端连接单片机的PD3接口，一端连接二极管D200的正极，二极管D200与蜂鸣器SP200串接。该蜂鸣器可通过设置使之达到预设阈值的时候发出报警信号。进一步的，参考图6以及图7，所述电源控制单元200包括防反接输入保护、滤波模块以及可控3.3V电源稳压器。所述滤波、防反接输入保护电路包括电容C101以及二极管D100,电容C101正极接5v电源，负极接地用于滤波，二极管D100正极接滤波后的5v电源，负极接电源稳压器电路用于防止反接。所述可控3.3V电源稳压器包括LDO芯片、电阻R100、R101、R102、R103、R104、电容C100、C101、C102、C103、C104、二极管D101，LDO芯片的输入端接5v电源，电容C100正极接电源负极接地，同时按键KeyON1通过电阻R100连接到输入端，输出端输出3.3v电压并通过电容C102接地，电阻R102一端接地，另一端与R101串联到二极管D101的正极，R101与R102之间连接到单片机控制芯片，R101与D101之间连接有按键KeyON2，二极管D101的负极接LDO芯片的使能端以及电阻R103、R104、C104的一端，R104以及C104的另一端接地，电阻R103的另一端连接到单片机，芯片的电容接口通过C103接地，可降低输出噪声。该电路模块可将5v输入电压输出为3.3v的稳压电源作为单片机控制芯片以及电源变换单元300的电源输入。两个按键控制电源的通断。优选的，参考图8，所述电源变换单元300通过DC/DC电源变换器转换电源控制单元200的输出电压，并输入到信号处理单元400。电源控制单元200输出为3.3v的稳压电源，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单片机的传感器信号处理系统，其特征在于，所述系统包括：系统主控单元、电源控制单元、电源变换单元、信号处理单元、输出单元，所述电源控制单元与电源变换单元连接，电源变换单元与信号处理单元连接，信号处理单元、电源控制单元以及输出单元都与系统主控单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的传感器信号处理系统，其特征在于，所述系统包括：系统主控单元、电源控制单元、电源变换单元、信号处理单元、输出单元，所述电源控制单元与电源变换单元连接，电源变换单元与信号处理单元连接，信号处理单元、电源控制单元以及输出单元都与系统主控单元连接。2.根据权利要求1所述的基于单片机的传感器信号处理系统，其特征在于，所述系统主控单元包括单片机控制芯片、系统调试接口以及按键，所述输出单元包括液晶显示模块以及蜂鸣器电路模块。3.根据权利要求1所述的基于单片机的传感器信号处理系统，其特征在于，所述电源控制单元包括防反接输入保护、滤波模块以及可控3.3V电源稳压器。4.根据权利要求3所述的基于单片机的传感器信号处理系统，其特征在于，所述电源变换单元通过DC/DC电源变换器转换电...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔永海，
申请(专利权)人：上海博取仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31