一种敲击传感器电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种敲击传感器电路，包括：连接器、电源转换电路、三轴加速度传感器、MCU、电平转换电路，连接器与电源转换电路的输入端连接，电源转换电路的输出端与三轴加速度传感器和MCU的输入端连接，三轴加速度传感器的输出端与MCU的输入端连接，MCU的输出端与电平转换电路的输入端连接，电平转换电路的输出端与连接器连接，连接器与外接主控连接，其特征在于，MCU实时采集三轴加速度传感器数据，经过数据运算及处理，当正面敲击时，MCU才输出一个脉冲信号，所述MCU还与SWD烧录接口和UART调试串口连接，通过SWD烧录接口能够实时在线将算法程序烧录到MCU中，通过UART调试串口打印MCU算法的调试信息。

【技术实现步骤摘要】
一种敲击传感器电路
本技术涉及传感器
，具体的，涉及一种敲击传感器电路。
技术介绍
现有的敲击传感器，是将振动传感器模组与被检测物体固定在一起，应用能检测瞬时加速度的基本特性，来感知敲击信号，当振动传感器模组感知到敲击信号时，输出一个脉冲信号，通知主控。其中，振动传感器通常为三轴加速度传感器，它是基于加速度的基本原理去实现工作的，加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解物体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量；另一方面，在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三轴加速度传感器来检测加速度信号。并且，三轴加速度传感器具有体积小和重量轻特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质，因此，三轴加速度传感器在航空航天、机器人、汽车和医学等领域得到广泛的应用。应用三轴加速度传感器的敲击传感器，当有正面敲击和侧面敲击时，都会检测输出，当有缓慢重压或者喇叭等低频波动时，也会检测输出，但是，敲击传感器在实际使用时要求：只有正面敲击时，才能检测输出；侧面敲击时，不能检测输出，以及低频波动时，不能误触发输出。一方面，由于三轴加速度传感器本身具有感知正面和两个侧面，一共三个方向的敲击信号的能力，所以难以避免侧面敲击时不进行检测输出；另一方面，敲击传感器采用MCU实时采集三轴加速度传感器数据并进行数据处理，但是目前的MCU没有进行低频波动过滤、或者没有有效的进行低频波动过滤，导致还是会有误触发输出。有鉴于此，本技术提供一种敲击传感器电路，能有效的避免侧面敲击和低频波动的检测输出和误触发输出，并且成本低。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种敲击传感器电路，能有效的避免侧面敲击和低频波动的检测输出和误触发输出，并且成本低。一种敲击传感器电路，包括：连接器、电源转换电路、三轴加速度传感器、MCU、电平转换电路，连接器与电源转换电路的输入端连接，电源转换电路的输出端与三轴加速度传感器和MCU的输入端连接，三轴加速度传感器的输出端与MCU的输入端连接，MCU的输出端与电平转换电路的输入端连接，电平转换电路的输出端与连接器连接，连接器与外接主控连接，其特征在于，MCU用于实时采集三轴加速度传感器数据，MCU用于正面敲击时输出脉冲信号到电平转换电路，所述MCU还与SWD烧录接口和UART调试串口连接，所述SWD烧录接口用于实时在线将算法程序烧录到MCU中，所述UART调试串口用于打印MCU算法的调试信息。通过SWD烧录接口能够实时在线将算法程序烧录到MCU中，即为通过SWD烧录接口修改MCU中的算法程序，通过修改MCU中的算法程序，即可修改MCU对实时采集三轴加速度传感器数据的数据运算方法及处理方法，使得只有正面敲击时，MCU才输出一个脉冲信号，能有效的避免侧面敲击和低频波动的检测输出和误触发输出，并且通过SWD烧录接口在线修改MCU中的算法程序，并通过UART调试串口反馈MCU算法的调试信息，成本低。在一些实施方式中，所述连接器提供电源，电源转换电路用于进行降压转换，电源转换电路的输出端与三轴加速度传感器和MCU连接，电平转换电路进行升压转换并将脉冲信号传输到连接器，连接器将信号传输到外接主控。进一步的，连接器提供5V电源，电源转换电路将5V电压转换为3.3V电压。进一步的，连接器CN1还与静电保护电路连接，静电保护电路包含两个静电保护二极管D1和D2，进行静电保护，还包括电容C1和电容C2，进行滤波处理。进一步的，连接器CN1的2脚、4脚和5脚接地，3脚为5V电源输出，1脚连接静电保护二极管D2，1脚还与电平转换电路连接，3脚与并联的静电保护二极管D1、电容C1、电容C2连接，然后输出5V电源到电源转换电路。进一步的，电源转换电路包括电源转换芯片U2、电容PC1、和电容C3,电源转换芯片U2的3脚为输入端，输入5V电源，电源转换芯片U2的2脚和4脚为输出端，输出3.3V的电压。进一步的，电源转换芯片U2的2脚与并联的电容PC1、和电容C3连接，并联的电容PC1、和电容C3起到滤波的作用，然后连接电源转换芯片U2的4脚，输出3.3V的电压。进一步的，三轴加速传感器U3的3个脚与电源转换电路的输出端连接，三轴加速传感器U3的SDA脚与MCU芯片U4的SDA脚连接，三轴加速传感器U3的SCL脚与MCU芯片U4的SCL脚连接，三轴加速传感器U3的INT脚与MCU芯片U4的INT脚连接。进一步的，MCU芯片U4的2个脚与电源转换电路的输出端连接，MCU芯片U4的SWCLK脚和SWDIO脚与SWD烧录接口J10连接，MCU芯片U4的TX脚和RX脚与UART调试串口J11连接，MCU芯片U4的MCU-OUT脚为脉冲信号输出脚，与电平转换电路连接。进一步的，所述实时采集一次三轴加速度传感器数据、并进行数据运算及处理的时间周期为2ms。进一步的，电平转换电路将电压从3.3V转换到5V输出，电平转换电路由：电阻R18、电阻R19、电阻R20、三极管Q2、和电容C9组成，电平转换电路的输出端连接连接器CN1。在一些实施方式中，所述正面敲击，为正面被手指敲击、或者被物体撞击的信号。在一些实施方式中，所述敲击传感器还包括：指示灯电路，所述指示灯电路与MCU芯片U4的LED脚连接，当MCU输出一个脉冲信号时，指示灯电路的指示灯LED1点亮。MCU(MicrocontrollerUnit；MCU)，微控制单元，又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)或者单片机。附图说明图1为本技术的一种敲击传感器电路图。如下将结合具体实施案例对附图进行具体说明。具体实施方式描述以下实施例以辅助对本申请的理解，实施例不是也不应当以任何方式解释为限制本申请的保护范围。在以下描述中，本领域的技术人员将认识到，在本论述的全文中，组件可描述为单独的功能单元(可包括子单元)，但是本领域的技术人员将认识到，各种组件或其部分可划分成单独组件，或者可整合在一起(包括整合在单个的系统或组件内)。此外，附图内的组件或系统之间的连接并不旨在限于直接连接。相反，在这些组件之间的数据可由中间组件修改、重格式化、或以其它方式改变。另外，可使用另外或更少的连接。还应注意，术语“联接”、“连接”、或“输入”“固定”应理解为包括直接连接、通过一个或多个中间设备来进行的间接连接或固定。实施例1：一种敲击传感器电路，如图1所示，包括：连接器、电源转换电路、三轴加速度传感器、MCU、电平转换电路，连接器与电源转换电路的输入端连接，电源转换电路的输出端与三轴加速度传感器和MCU的输入端连接，三轴加速度传感器的输出端与MCU的输入端连接，MCU的输出端与电平转换电路的输入端连接，电平转换电路的输出端与连接器连接，连接器与外接主控连接，其特征在于，MCU实时采集三轴加速度传感器数据，经过数据运算及处理，当正面敲击时，MCU才输出一个脉冲信号，所述MCU本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种敲击传感器电路，包括：连接器、电源转换电路、三轴加速度传感器、MCU、电平转换电路，连接器与电源转换电路的输入端连接，电源转换电路的输出端与三轴加速度传感器和MCU的输入端连接，三轴加速度传感器的输出端与MCU的输入端连接，MCU的输出端与电平转换电路的输入端连接，电平转换电路的输出端与连接器连接，连接器与外接主控连接，其特征在于，MCU用于实时采集三轴加速度传感器数据，MCU用于正面敲击时输出脉冲信号到电平转换电路，所述MCU还与SWD烧录接口和UART调试串口连接，所述SWD烧录接口用于实时在线将算法程序烧录到MCU中，所述UART调试串口用于打印MCU算法的调试信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种敲击传感器电路，包括：连接器、电源转换电路、三轴加速度传感器、MCU、电平转换电路，连接器与电源转换电路的输入端连接，电源转换电路的输出端与三轴加速度传感器和MCU的输入端连接，三轴加速度传感器的输出端与MCU的输入端连接，MCU的输出端与电平转换电路的输入端连接，电平转换电路的输出端与连接器连接，连接器与外接主控连接，其特征在于，MCU用于实时采集三轴加速度传感器数据，MCU用于正面敲击时输出脉冲信号到电平转换电路，所述MCU还与SWD烧录接口和UART调试串口连接，所述SWD烧录接口用于实时在线将算法程序烧录到MCU中，所述UART调试串口用于打印MCU算法的调试信息。


2.如权利要求1所述的敲击传感器电路，其特征在于，所述连接器提供电源，电源转换电路用于进行降压转换，电源转换电路的输出端与三轴加速度传感器和MCU连接，电平转换电路进行升压转换并将脉冲信号传输到连接器，连接器将信号传输到外接主控。


3.如权利要求2所述的敲击传感器电路，其特征在于，连接器提供5V电源，电源转换电路将5V电压转换为3.3V电压。


4.如权利要求3所述的敲击传感器电路，其特征在于，连接器CN1还与静电保护电路连接，静电保护电路包含两个静电保护二极管D1和D2，进行静电保护，还包括电容C1和电容C2，进行滤波处理。


5.如权利要求2所述的敲击传感器电路，其特征在于，电源转换电路包括电源转换芯片U2、电容PC1、和电容C3,电源转换芯片U2的3脚为输入端，输入5V电源，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：江冠华，周礼培，
申请(专利权)人：江苏精微特电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32