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一种传感器连接电路及系统

阅读:241发布:2021-06-09

专利汇可以提供一种传感器连接电路及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种 传感器 连接 电路 ,包括传感器输入端口、 信号 处理电路和信号输出端口;所述传感器输入端口用于接收外部传感器的传感 输入信号 ;所述 信号处理 电路包括 三极管 和PMOS管;所述信号输出端口用于 输出信号 到外部响应模 块 。还公开了一种传感器连接电路系统,包括传感器连接电路、外部传感器和外部响应模块。通过接收外部传感器的传感输入信号,并对信号进行处理,进而输出到外部响应模块,克服了 现有技术 中传感器产品套件价格昂贵、通用性差、与输出端连接较麻烦的问题,提供了一种便于实现、价格低廉、可靠性高、通用性好的传感器连接电路。,下面是一种传感器连接电路及系统专利的具体信息内容。

1.一种传感器连接电路,其特征在于,包括传感器输入端口、信号处理电路和信号输出端口;
所述传感器输入端口用于接收外部传感器的传感输入信号
所述信号处理电路包括三极管和PMOS管,所述三极管的输入端与所述传感器输入端口的输出端连接,所述三极管的输出端与所述PMOS管的输入端连接,所述PMOS管的输出端与所述信号输出端口的输入端连接;
所述信号输出端口用于输出信号到外部响应模
2.根据权利要求1所述的一种传感器连接电路,其特征在于,还包括电源开关电路,所述电源开关电路包括电源端、控制开关、稳压二极管和电容,所述控制开关的负输出端与所述电源端连接,所述控制开关的控制端与电源插座的正输出端连接,所述电源插座的负输出端接地,所述控制开关的正输出端与所述稳压二极管的输入端连接,所述稳压二极管的输出端接地,所述电容连接在所述电源端与所述稳压二极管的输出端之间。
3.根据权利要求2所述的一种传感器连接电路,其特征在于,所述电源开关电路还包括第一电阻和电源指示灯,所述电源端通过所述第一电阻与所述电源指示灯的正极连接,所述电源指示灯的负极接地。
4.根据权利要求2所述的一种传感器连接电路,其特征在于,所述信号处理电路还包括第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述三极管的基极与所述传感器输入端口的输出端连接,所述第二电阻设置在所述三极管的基极与地之间,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极通过所述第三电阻与所述电源端连接,所述三极管的集电极与所述PMOS管的栅极连接,所述PMOS管的源极与所述电源端连接,所述PMOS管的漏极与所述信号输出端口的输入端连接,所述第四电阻设置在所述PMOS管的漏极与地之间。
5.根据权利要求1所述的一种传感器连接电路,其特征在于,还包括第五电阻和信号输出指示灯,所述PMOS管的漏极通过所述第五电阻与所述信号输出指示灯的正极连接,所述信号输出指示灯的负极接地。
6.一种传感器连接电路系统,包括权利要求1-5任一项所述的一种传感器连接电路,其特征在于,还包括外部传感器和外部响应模块,所述外部传感器与所述传感器输入端口的输入端连接,所述外部响应模块与所述信号输出端口的输出端连接。
7.根据权利要求6所述的一种传感器连接电路系统,其特征在于,所述外部传感器包括光敏传感器、声音传感器和人体红外传感器。
8.根据权利要求6所述的一种传感器连接电路系统,其特征在于,所述外部响应模块包括达、扬声器和LED灯

说明书全文

一种传感器连接电路及系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及连接电路领域,尤其涉及一种传感器连接电路及系统。

背景技术

[0002] 随着网络技术的发展,基于传感器的开发、实验或应用平台逐渐发展起来。例如,在美国兴起的STEAM教育,以艺术为工具传授孩子理工科项目的知识,让孩子在学习基础理工科知识的过程中,不断提高孩子的创造能。STEAM教育中,传感器模是很普遍的一种教材。例如光敏电阻传感器模块、声音传感器模块、人体红外传感器模块等,因其使用方便而在教育中广泛使用。与传感器连接的输出装置及传感器组成的套件也随着STEAM教育的不断发展在进行着日新月异的创新。
[0003] 然而现有技术中,一方面传感器产品套件普遍价格昂贵,通用性差;另一方面,低端的套件欲使传感器与输出端连接比较麻烦,甚至需要用到电烙等电工工具进行焊接操作,在课堂中不方便老师教授知识,很大几率因为模块焊接接触不良造成影响课堂的进度等多种原因,且大多数传感器套件容易损坏,影响使用。实用新型内容
[0004] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的第一个目的是提供一种便于实现、价格低廉、可靠性高、通用性好的传感器连接电路。
[0005] 本实用新型的第二个目的是提供一种便于实现、价格低廉、可靠性高、通用性好的传感器连接电路系统。
[0006] 本实用新型所采用的技术方案是:一种传感器连接电路,包括传感器输入端口、信号处理电路和信号输出端口;
[0007] 所述传感器输入端口用于接收外部传感器的传感输入信号
[0008] 所述信号处理电路包括三极管和PMOS管,所述三极管的输入端与所述传感器输入端口的输出端连接,所述三极管的输出端与所述PMOS管的输入端连接,所述PMOS管的输出端与所述信号输出端口的输入端连接;
[0009] 所述信号输出端口用于输出信号到外部响应模块。
[0010] 优选地,所述传感器连接电路还包括电源开关电路,所述电源开关电路包括电源端、控制开关、稳压二极管和电容,所述控制开关的负输出端与所述电源端连接,所述控制开关的控制端与电源插座的正输出端连接,所述电源插座的负输出端接地,所述控制开关的正输出端与所述稳压二极管的输入端连接,所述稳压二极管的输出端接地,所述电容连接在所述电源端与所述稳压二极管的输出端之间。
[0011] 优选地,所述电源开关电路还包括第一电阻和电源指示灯,所述电源端通过所述第一电阻与所述电源指示灯的正极连接,所述电源指示灯的负极接地。
[0012] 优选地,所述信号处理电路还包括第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述三极管的基极与所述传感器输入端口的输出端连接,所述第二电阻设置在所述三极管的基极与地之间,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极通过所述第三电阻与所述电源端连接,所述三极管的集电极与所述PMOS管的栅极连接,所述PMOS管的源极与所述电源端连接,所述PMOS管的漏极与所述信号输出端口的输入端连接,所述第四电阻设置在所述PMOS管的漏极与地之间。
[0013] 优选地,所述传感器连接电路还包括第五电阻和信号输出指示灯,所述PMOS管的漏极通过所述第五电阻与所述信号输出指示灯的正极连接,所述信号输出指示灯的负极接地。
[0014] 一种传感器连接电路系统,包括上述的一种传感器连接电路,还包括外部传感器和外部响应模块,所述外部传感器与所述传感器输入端口的输入端连接,所述外部响应模块与所述信号输出端口的输出端连接。
[0015] 优选地,所述外部传感器包括光敏传感器、声音传感器和人体红外传感器。
[0016] 优选地,所述外部响应模块包括达、扬声器和LED灯
[0017] 本实用新型的有益效果是:一种传感器连接电路,通过接收外部传感器的传感输入信号,并对信号进行处理,进而输出到外部响应模块,克服了现有技术中传感器产品套件价格昂贵、通用性差、与输出端连接较麻烦的问题,提供了一种便于实现、价格低廉、可靠性高、通用性好的传感器连接电路。
[0018] 本实用新型的另一有益效果是:一种传感器连接电路系统,外部传感器通过传感器连接电路连接到外部响应模块,无需焊接,价格低廉、可靠性高、通用性好,具有良好的经济和社会效益。附图说明
[0019] 图1是本实用新型中一种传感器连接电路的一具体实施例的结构示意图;
[0020] 图2是本实用新型中一种传感器连接电路的电源开关电路的一具体实施例的电路示意图;
[0021] 图3是本实用新型中一种传感器连接电路的另一具体实施例的电路示意图;
[0022] 图4是本实用新型中一种传感器连接电路系统的一具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0023] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024] 本实用新型公开了一种传感器连接电路。如图1所示,是本实用新型中一种传感器连接电路的一具体实施例的结构示意图,包括传感器输入端口、信号处理电路和信号输出端口。传感器输入端口用于接收外部传感器的传感输入信号;信号处理电路包括三极管和PMOS管,三极管的输入端与传感器输入端口的输出端连接,三极管的输出端与PMOS管的输入端连接,PMOS管的输出端与信号输出端口的输入端连接;信号输出端口用于输出信号到外部响应模块。传感器输入端口和信号输出端口均可采用便于拔插的接口(如排座)。
[0025] 一种传感器连接电路还包括电源开关电路。如图2所示,是本实用新型中一种传感器连接电路的电源开关电路的一具体实施例的电路示意图,包括电源端Vbat、控制开关S1、稳压二极管D1和电容C2。控制开关S1的负输出端与电源端Vbat连接;控制开关S1的控制端与电源插座PWR2.5的正输出端连接,电源插座PWR2.5的负输出端接地;控制开关S1的正输出端与稳压二极管D1的输入端连接,稳压二极管D1的输出端接地;电容C2连接在电源端Vbat与稳压二极管D1的输出端之间。
[0026] 本实施例中,电源端Vbat提供4V-12V之间的直流电压
[0027] 本实施例中,稳压二极管D1的输出电压稳定在4V。采用稳压二极管D1可以降低瞬间高压差对传感器和电路的伤害,提高了电路的稳定性
[0028] 为了便于指示,电源开关电路还包括第一电阻R1和电源指示灯D2。电源端Vbat通过第一电阻R1与电源指示灯D2的输入端连接,电源指示灯D2的输出端接地。本实施例中,电源指示灯D2采用红色LED灯。
[0029] 如图3所示,是本实用新型中一种传感器连接电路的另一具体实施例的电路示意图。信号处理电路包括三极管、PMOS管、第二电阻、第三电阻和第四电阻。三极管的基极与传感器输入端口P2的输出端连接,第二电阻R2设置在三极管的基极与地之间;三极管的发射极接地;三极管的集电极通过第三电阻R3与电源端Vbat连接,三极管的集电极与PMOS管的栅极连接;PMOS管的源极与电源端Vbat连接;PMOS管的漏极与信号输出端口P1的输入端连接,第四电阻R4设置在PMOS管的漏极与地之间。
[0030] 本实施例中,三极管的型号为S8050,PMOS管的型号为SI2305。
[0031] 为了便于指示,传感器连接电路还包括第五电阻R5和信号输出指示灯D3。PMOS管的漏极通过第五电阻R5与信号输出指示灯D3的输入端连接,信号输出指示灯D3的输出端接地。本实施例中,信号输出指示灯D3采用绿色LED灯。
[0032] 传感器连接电路的工作过程如下:当电源端Vbat输入低电平,此时三极管、PMOS管处于关断状态,输入输出端的电压为0V,外部响应模块无供电不工作。
[0033] 当传感器输入端口P2(传感器输入端口P2接传感器:光敏电阻传感器模块、声音传感器模块、人体红外传感器模块等)接收到信号(通常为声、光、障碍物等),输入端电阻减小、电流增大,三极管的基极电流增大导致集电极电流增大,接入PMOS管栅极的电压减小,故PMOS管的Vgs减小,PMOS管处于导通状态。电流达到信号输出端口P1,外部响应模块(马达、扬声器、LED灯等)进入工作状态。
[0034] 本实用新型还提供了一种传感器连接电路系统。如图4所示,是本实用新型中一种传感器连接电路系统的一具体实施例的结构示意图,包括上述的传感器连接电路,还包括外部传感器和外部响应模块。外部传感器与传感器输入端口P2的输入端连接,外部响应模块与信号输出端口P1的输出端连接。
[0035] 本实施例中,外部传感器包括光敏传感器、声音传感器和人体红外传感器等,外部响应模块包括马达、扬声器和LED灯等,可满足各种开发、实验或应用平台的需求,通用性好。
[0036] 以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
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