基于PNI磁传感器的数据采集电路
专利汇可以提供基于PNI磁传感器的数据采集电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于PNI磁 传感器 的 数据采集 电路 。本发明中的电源供电电路分别为 单片机 数据采集电路、SD卡存储电路以及RS-232数据串行通信电路提供+3.3V的电源输入。单片机数据采集电路通过采集PNI传感器模 块 经SPI2 接口 接收 磁场 数据。单片机数据采集电路将采集处理过的磁场数据和时钟时间通过SPI1接口发送并存储在SD卡存储电路里。用户可以通过 读卡器 读取SD存储卡中在各个时间点的磁场数据。单片机数据采集电路通过串口实现与RS-232数据串行通信电路的数据发送和接收。本发明与PNI 磁传感器 模块结合，能够完成数据采集，数据存储以及数据上传的功能。通过采集磁场，周期性地生成一组数据通过串口向外传送。，下面是基于PNI磁传感器的数据采集电路专利的具体信息内容。
1.基于PNI磁传感器的数据采集电路，包括电源供电电路、STM32单片机数据采集电路，SD卡存储电路和RS-232数据串行通信电路，其特征在于：
电源供电电路包括电压转换芯片U1，采用AMS公司的电压转换芯片AMS1117-3.3，三个钽电容C1、C3和C5，两个贴片电容C2和C4，一个稳压二极管D1，一个发光二极管LED-1，两个贴片电阻R1和R2，一个电感L1；稳压二极管D1正极与输入电源VCC相连，稳压二极管D1负极与电压转换芯片U1的3引脚IN相连；钽电容C1正极与电压转换芯片U1的3引脚IN相连，钽电容C1负极接地；贴片电容C2一端与电压转换芯片U1的3引脚IN相连，另一端与电压转换芯片U1的1引脚GND相连；贴片电阻R1一端与地相连，另一端与电压转换芯片U1的1引脚GND相连；电压转换芯片U1的2引脚OUT与4引脚OUT相连；电感L1一端与电压转换芯片U1的2引脚OUT相连，另一端与发光二极管LED-1的正极相连；二极管LED-1的负极与贴片电阻R2一端相连；贴片电阻R2另一端与电压转换芯片U1的1引脚GND相连；钽电容C3正极与电压转换芯片U1的2引脚OUT相连，负极与电压转换芯片U1的1引脚GND相连；贴片电容C4一端与电压转换芯片U1的2引脚OUT相连，另一端与电压转换芯片U1的1引脚GND相连；钽电容C5正极与发光二极管LED-1的正极相连，负极与电压转换芯片U1的1引脚GND相连；
STM32单片机数据采集电路包括单片机控制电路及其外围电路；单片机采用ST公司的STM32F103RCT6；其中外围电路包括九个贴片电容C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13和C14，五个贴片电阻R3、R4、R5、R6和R7，两个金属壳晶振X1和X2，一个发光二极管LED-2，一个
3V的纽扣电池底座BT1，一个J-LINK-SWD程序下载与调试接口J1，两个与PNI模块连接的排针接口P1和P2；单片机6脚、13脚、19脚、32脚、48脚、64脚与电源供电电路输出端即电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连；单片机12脚、18脚、31脚、47脚、63脚与地GND相连；金属壳晶振X1两端分别与单片机5脚和6脚相连；起振的贴片电容C10和C11一端分别与单片机5脚和6脚相连，另一端与地GND相连；金属壳晶振X2两端分别与单片机3脚和4脚相连；起振的贴片电容C13和C14一端分别与单片机3脚和4脚相连，另一端与地GND相连；贴片电阻R6一端与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连，另一端与单片机7脚相连；贴片电阻R7一端与地GND相连，另一端与单片机60脚相连；贴片电容C12一端与地GND相连，另一端与单片机7脚相连；3V的纽扣电池底座BT1正极与单片机1脚相连，负极与地GND相连；贴片电容R5一端与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连，另一端与发光二极管LED-2正极相连；发光二极管LED-2负极与单片机59脚相连；与PNI模块连接的排针接口P1的1脚与单片机34脚PB13相连；与PNI模块连接的排针接口P1的2脚与单片机35脚PB14相连；与PNI模块连接的排针接口P1的3脚与单片机36脚PB15相连；与PNI模块连接的排针接口P1的4脚与单片机33脚PB12相连；与PNI模块连接的排针接口P1的5脚与单片机37脚PC6相连；与PNI模块连接的排针接口P1的6脚与单片机39脚PC8相连；与PNI模块连接的排针接口P1的7脚与地GND相连；与PNI模块连接的排针接口P2的5脚与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连；与PNI模块连接的排针接口P2的7脚与地GND相连；与PNI模块连接的排针接口P2的1脚、2脚、3脚、4脚和6脚悬空；四个贴片电容C6、C7、C8、C9并联，分别一端和地GND相连，一端和电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连；贴片电阻R3的一端与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连，另一端与单片机46脚PA13连接；贴片电阻R4的一端与地GND相连，另一端与单片机49脚PA14连接；J-LINK-SWD程序下载与调试接口J1的1脚与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连；
J-LINK-SWD程序下载与调试接口J1的2脚和单片机46脚PA13连接；J-LINK-SWD程序下载与调试接口J1的3脚与单片机49脚PA14连接；J-LINK-SWD程序下载与调试接口J1的
4脚与单片机7脚RESET2连接；J-LINK-SWD程序下载与调试接口J1的5脚与地GND相连；
SD卡存储电路包括一个Micro SD卡槽U3，一个贴片电阻R8，一个贴片电容C15以及一个3V的纽扣电池底座BT1和一个3V纽扣电池；卡槽U3的1脚悬空；卡槽U3的2脚与单片机20脚SD CS连接；卡槽U3的3脚与单片机23脚SD MOSI连接；卡槽U3的4脚与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连；卡槽U3的5脚与单片机21脚SD CLK连接；卡槽U3的6脚与地GND连接；卡槽U3的7脚与单片机22脚SD MISO连接；卡槽U3的
8脚悬空；卡槽U3的9脚与地GND连接；卡槽U3的10脚与贴片电阻R8一端连接；贴片电容C15一端与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压连接，另一端与地GND连接；贴片电阻R8一端与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压连接，另一端与U3的10脚连接；
RS-232数据串行通信电路包括一个由美信公司专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片U4，使用+3V至+5.5V单电源供电；四个贴片电容C16、C17、C18、C19；一个外部
12V电源和串口的接插件底座P3；贴片电容C16一端与单电源电平转换芯片U4的1脚连接，另一端与单电源电平转换芯片U4的3脚连接；贴片电容C17一端与单电源电平转换芯片U4的4脚连接，另一端与单电源电平转换芯片U4的5脚连接；贴片电容C18一端与单电源电平转换芯片U4的2脚连接，另一端与单电源电平转换芯片U4的16脚连接；贴片电容C19一端与单电源电平转换芯片U4的6脚连接，另一端与单电源电平转换芯片U4的15脚连接；单电源电平转换芯片U4的16脚接电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压；单电源电平转换芯片U4的15脚接地GND；外部12V电源和串口的接插件底座P3的1接口与单电源电平转换芯片U4的7脚连接；外部12V电源和串口的接插件底座P3的2接口与单电源电平转换芯片U4的8脚连接；外部12V电源和串口的接插件底座P3的3接口接地GND；外部12V电源和串口的接插件底座P3的4接口悬空；外部12V电源和串口的接插件底座P3的5接口与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压连接；外部12V电源和串口的接插件底座P3的6接口接地GND；单电源电平转换芯片U4的9脚与单片机
43脚RXD1连接；单电源电平转换芯片U4的10脚与单片机42脚TXD1连接。
基于PNI磁传感器的数据采集电路
技术领域
背景技术
发明内容
J-LINK-SWD程序下载与调试接口J1的3脚与单片机49脚PA14连接；J-LINK-SWD程序下载与调试接口J1的4脚与单片机7脚RESET2连接；J-LINK-SWD程序下载与调试接口J1的
5脚与地GND相连。
附图说明
图3为图1中的单片机数据采集电路示意图；
图4为图1中的SD卡存储电路示意图；
图5为图1中的RS-232数据串行通信电路示意图。
具体实施方式
2引脚OUT输出端的3.3V电压相连；与PNI模块连接的排针接口P2的7脚与地GND相连；
与PNI模块连接的排针接口P2的1脚、2脚、3脚、4脚和6脚悬空。4个贴片电容C6、C7、C8、C9并联，分别一端和地GND相连，一端和电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连。贴片电阻R3的一端与电压转换芯片U1的2引脚OUT输出端的3.3V电压相连，另一端与单片机46脚PA13连接。贴片电阻R4的一端与地GND相连，另一端与单片机49脚PA14连接。
与此同时，单片机数据采集电路通过串口1与RS-232数据串行通信电路实现数据的发送与接收。用户可以在PC中通过串口调试助手或者上位机软件观察到磁场数据。除此以外，本数据采集电路中的SD卡存储电路，通过SPI1总线与单片机数据采集电路中的STM32单片机连接，用于存储经过单片机处理过的PNI磁传感器所检测到的磁场数据。
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