一种基于ＤＳＰ和ｎＲＦ９０５模块的立体车库无线数据采集系统技术方案

一种基于ＤＳＰ和ｎＲＦ９０５模块的立体车库无线数据采集系统，它是由接口电路Ｉ、立体车库传感器信号单元、数据采集与无线收发单元、无线收发与中央处理器单元组成，其优越性在于：①布线简单，避免了车位在运动过程中由于拖拽电缆而造成电缆破损的情况；②提高车位运动控制的速度和精度，系统具有很好的快速性和很高的精确性③该系统运行速度快、实时控制效果好、有线通信成本低、布线简单、数据传输可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于立体车库的电气控制
，特别是一种基于DSP(数字信号处理 器，Digital Signal Processor)和nRF905模块的立体车库无线数据采集系统。(二)
技术介绍
立体车库作为解决城市停车难的有效手段之一，在其电气控制系统中主要采用以 可编程控制器为主要核心，其信号之间采用有线通信的方式进行传输。有线通信布线多且 比较复杂，在车板移动的过程中，线缆由于被拖拽很容易发生断裂，这样中断了信号之间的 传输。又由于数据的无线传输方式适用于不易布线或环境比较恶劣的情况，其应用也十分 广泛，已成功应用于小区门禁系统，抄表系统，水质监测，勘探及生产的监测等多个领域，技 术相对成熟。在立体车库中，为了研制数据采集速度快、实现信号之间的有效传输，考虑应 用无线技术。因而本专利技术提出了一种基于DSP和nRF905模块的立体车库无线数据采集的 设计系统。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于DSP和nRF905模块的立体车库无线数据采集系 统，它可以克服现有技术的不足，是一种运行速度快、实时控制效果好、有线通信成本低、布 线简单、数据传输可靠的系统。 本专利技术的技术方案一种基于DSP和nRF905模块的立体车库无线数据采集系统， 包括立体车库中的汽车和运动车板，其特征在于它是由接口电路I、立体车库传感器信号单元、数据采集与无线收发单元、无线收发与中央处理器单元组成，其中，所说的立体车库传感器信号单元接收运动车板发过来的信号；所说的接口电路I的输入端与立体车库传感器信号单元的输出端连接，其输出端与数据采集与无线收发单元的输入端连接；所说的数据采集与无线收发单元的输出端与无线收发与中央处理单元的输入端连接。 上述所说的立体车库传感器信号单元包括限位开关、极限开关和光电开关；所说的限位开关、极限开关和光电开关接收运动车板发过来的信号，并将其接收到的信号传递给接口电路I。 上述所说的接口电路I包括去耦电路、电平转换电路和滤波电路；其中， (1)去耦电路，由电感L1、电解电容C10、电容C11所构成，电感L1一端与立体车库信号发生单元的输出端，接收由立体车库信号发生单元发出的电压信号Vlin，另一端与电解电容CIO的正极端相连；所说的电解电容CIO的正极端同时与电平转换电路的输入端相连，其负极端接地；所说的电容Cll与电解电容C10呈并联连接； (2)电平转换电路，由低压差电压调节器LM1117组成；所说的低压差电压调节器 LM1117包括输入端Vin、输出端Vout、NC输出端和接地端GND。输入端Vin与电解电容C10 的正极端连接，其输出端Vout与滤波电路的输入端连接，同时与低压差电压调节器LM1117 的NC输出端短接，低压差电压调节器LM1117的接地端GND与地相连，且低压差电压调节器LM1117的输出电压为5V ; (3)滤波电路，由电解电容C12和电容C13组成；所说的电解电容C12的正极端与 低压差电压调节器LM1117的输出端Vout连接，其负极端接地；所说的电容C13与电解电容 C12呈并联连接，其一端接地，另一端Vlout与电解电容C12的正极端相连，且同时与无线收 发模块装置的输入端连接。 上述所说的数据采集与无线收发单元是由微控制器、接口电路II和无线收发 nRF905模块电路I组成，且无线收发nRF905模块电路I有其外置天线；其中，所说的微控 制器，其输入端接收由接口电路I传送过来的信号，其输出端将该信号传递给接口电路II， 经过接口电路II的信号传递给无线收发nRF905模块电路I，然后将该信号进行调制、编码 后经无线收发模块nRF905电路I的外置天线发送给无线收发与中央处理单元。 其中所说的接口电路II包括去耦电路、电平转换电路和滤波电路；其中 (1)去耦电路，由电感L2、电解电容C20、电容C21所构成，电感L2—端与无线收 发模块装置的输出端，接收由无线收发模块装置发出的电压信号V2in，另一端与电解电容 C20的正极端相连；所说的电解电容C20的正极端同时与电平转换电路的输入端相连，其负 极端接地；所说的电容C21与电解电容C20呈并联连接； (2)电平转换电路，由低压差电压调节器LM1117组成；所说的低压差电压调节器 LM1117包括输入端Vin、输出端Vout、NC输出端和接地端GND的输入端Vin与电解电容C20 的正极端连接，其输出端Vout与滤波电路的输入端连接，同时与低压差电压调节器LM1117 的NC输出端短接，低压差电压调节器LM1117的接地端GND与地相连，且低压差电压调节器 LM1117的输出电压为3. 3V ; (3)滤波电路，由电解电容C22和电容C23组成；所说的电解电容C22的正极端与 低压差电压调节器LM1117的输出端Vout连接，其负极端接地；所说的电容C23与电解电容 C22呈并联连接，其一端接地，另一端V2out与电解电容C22的正极端相连，且同时与无线收 发与中央处理器单元的输入端连接。 上述所说的无线收发与中央处理单元包括无线收发nRF905模块电路II和中央处 理器DSP组成，且无线收发nRF905模块电路II有其外置天线，其中所说的无线收发nRF905 模块电路II的输入端通过其外置天线将接收的信号进行解调、解码后发送给中央处理器 DSP。 上述所说的中央处理器DSP包括 (1)实时全数字控制的高性能DSP芯片，包含大容量快速闪存、多个32位定时器、 2个事件管理器和SPI 、 SCI 、 CAN多种接口 ，其为常规连接； (2)电源管理模块，由双电源供电器件U3及周边电阻R15、电阻R16、电容C1、电容 C2构成，其为常规连接； (3)晶振电路，由给DSP芯片提供时钟信号的电容C3、电容C4和晶振体U2构成， 其为常规连接； (4)数据总线驱动电路，由双向数据缓冲器U9和双向数据缓冲器U10构成，其为常 规连接。 本专利技术的工作原理及工作过程为(l)接口电路I把立体车库系统电信号转换为 5V的电压信号；(2)此电压信号经微控制器进行传递并送入到接口电路II中；(3)接口电路II将所接收到的信号转换为电压为3. 3V的电压信号(无线收发nRF905模块电路的工作电压)并送入无线收发nRF905模块I中；(4)信号经无线收发nRF905模块电路II传递到中央处理器DSP中。 本专利技术的优越性在于(1)利用无线收发nRF905模块系统，可有效地减少立体车库中布线复杂，以及避免车位在运动过程中由于拖拽电缆而造成电缆破损的情况；(2)利用高性能数字信号处理芯片，可在很大程度上提高车位运动控制的速度和精度，减少由于可编程控制器PLC处理速度相对DSP较慢而引起的控制滞后，使这个数据采集系统具有很好的快速性和很高的精确性，保证立体车库系统安全运行，是一种具有很大市场前景的新一代立体车库无线数据采集系统；(3)该系统运行速度快、实时控制效果好、有线通信成本低、布线简单、数据传输可靠。(四) 附图说明 图1为本专利技术所涉一种基于DSP和nRF905模块的立体车库无线数据采集系统的总体电路结构示意图。 图2为本专利技术所涉一种基于DSP和nRF905模块的立体车库无线数据采集系统中的接口电路I结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＤＳＰ和ｎＲＦ９０５模块的立体车库无线数据采集系统，包括立体车库中的汽车和运动车板，其特征在于它是由接口电路Ｉ、立体车库传感器信号单元、数据采集与无线收发单元、无线收发与中央处理器单元组成，其中，所说的立体车库传感器信号单元接收运动车板发过来的信号；所说的接口电路Ｉ的输入端与立体车库传感器信号单元的输出端连接，其输出端与数据采集与无线收发单元的输入端连接；所说的数据采集与无线收发单元的输出端与无线收发与中央处理单元的输入端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周雪松，许立瑾，马幼捷，李季，张书瑞，问虎龙，杨海珊，武磊，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]