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专利号: 2017105239949
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种深海传感器数据的网口传输电路,其特征在于,包括:电源电路、传感器数据传输电路、数据存储电路、信号滤波电路、主控电路;

电源电路,包括:+5V输出电源电路和+3.3V输出电源电路;电源电路负责提供后续电路提供纹波较小的5V和3.3V;其中+5V为缓冲电压,+3.3V为主控芯片和网口驱动芯片供电;

+5V输出电源电路,包括:第一非极性电容C1、第二非极性电容C2、第三非极性电容C3、第四非极性电容C4、第一极性电容Cp1、第二极性电容Cp2、第三极性电容Cp3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一肖特基二极管D1、第二肖特基二极管D2、第一电感L1、第一开关电源IC1;所述的第一开关电源IC1型号为TPS5420;

输入电源正极接入P2的1号引脚与第一肖特基二极管D1的阳极连接,输入电源负极接入P2的2号引脚并接地;第一肖特基二极管D1的阴极与第一极性电容Cp1的正极、第一非极性电容C1的一端、第二非极性电容C2的一端、第一开关电源IC1的7脚连接;第一极性电容Cp1的负极与第一非极性电容C1的另一端、第二非极性电容C2的另一端、第一开关电源IC1的6脚、第二电阻R2的一端、第二极性电容Cp2的负极、第三极性电容Cp3的负极、第四非极性电容C4的一端连接并接地;第一开关电源IC1的1脚与第三非极性电容C3的一端连接,第三非极性电容C3的另一端与第一开关电源IC1的8脚、第一电感L1的一端、第二肖特基二极管D2的阴极连接;第一电感L1的另一端与第一电阻R1的一端、第二极性电容Cp2的正极、第三极性电容Cp3的正极、第四非极性电容C4的另一端、第三电阻R3的一端连接;第一开关电源IC1的4脚与第一电阻R1的另一端、第二电阻R2另一端连接;第一开关电源IC1的5脚、3脚、2脚皆架空;

+3.3V输出电源电路,包括:第五非极性电容C5、第四极性电容Cp4、第四电阻R4、第五电阻R5、第一发光二极管LED1、第二开关电源芯片IC2;所述的第二开关电源芯片IC2型号为AMS117-3.3;

第二开关电源芯片IC2的3脚与第三电阻R3的另一端连接;第二开关电源芯片IC2的1脚与第四极性电容Cp4的负极、第五非极性电容C5的一端、第一发光二极管LED1的阴极连接并接地,第一发光二极管LED1的阳极与第四电阻R4的一端连接;第二开关电源芯片IC2的2脚与第二开关电源芯片IC2的4脚、第四极性电容Cp4的正极、第五非极性电容C5的另一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的一端连接;第五电阻R5的另一端输出3.3V;

传感器数据传输电路,包括:第六非极性电容C6、第七非极性电容C7、第八非极性电容C8、第九非极性电容C9、第十非极性电容C10、第十一非极性电容C11、第十二非极性电容C12、第十三非极性电容C13、第十四非极性电容C14、第十五非极性电容C15、第十六非极性电容C16、第十七非极性电容C17、第五极性电容Cp5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第一开关K1、网络接口P1、有源晶振IC4、网口驱动芯片IC3;所述的网口驱动芯片IC3的型号为DP83848;

第七电阻R7的一端与网口驱动芯片IC3的2脚连接,第八电阻R8的一端与接网口驱动芯片IC3的3脚连接,第九电阻R9的一端与网口驱动芯片IC3的4脚连接;第十电阻R10的一端接输出电源3.3V,第十电阻R10的另一端与第十一电阻R11的一端、网口驱动芯片IC3的40脚连接;第十二电阻R12的一端与网口驱动芯片IC3的43脚连接,第十三电阻R13的一端与网口驱动芯片IC3的44脚连接;第十四电阻R14的一端与网口驱动芯片IC3的39脚连接,第十四电阻R14的另一端接输出电源3.3V;第十五电阻R15的一端与第十六电阻R16的一端、网口驱动芯片IC3的30脚连接;第十六电阻R16的另一端接输出电源3.3V;第六电阻R6的一端与第六非极性电容C6的一端、第一开关K1的一端、网口驱动芯片IC3的29脚连接;第六非极性电容C6的另一端与第一开关K1的另一端连接并接地;第十七电阻R17的一端与第十八电阻R18的一端、网口驱动芯片IC3的7脚连接,第十八电阻R18的另一端接输出电源3.3V;晶振IC4的4脚与第七非极性电容C7的一端连接并接输出电源3.3V;第七非极性电容C7的另一端接地;晶振IC4的1脚架空,晶振IC4的2脚接地;晶振IC4的3脚与第十九电阻R19的一端连接,第十九电阻R19的另一端与网口驱动芯片IC3的34脚连接;网口驱动芯片IC3的25脚作为一个频率测试点;第二十电阻R20的一端与网口驱动芯片IC3的24脚连接,第二十电阻R20的另一端接地;第八非极性电容C8的一端与第九非极性电容C9的一端、第十非极性电容C10的一端、第五极性电容Cp5的正极、网口驱动芯片IC3的37脚、网口驱动芯片IC3的18脚、网口驱动芯片IC3的23脚连接;第八非极性电容C8的另一端与第九非极性电容C9的另一端、第十非极性电容C10的另一端、第五极性电容Cp5的负极连接并接地;网口驱动芯片IC3的17脚与第二十一电阻R21的一端、网络接口P1的1脚连接;第二十一电阻R21的另一端与第二十二电阻R22的一端、第十一非极性电容C11的一端连接并接输出电源3.3V;第十一非极性电容C11的另一端接地;网口驱动芯片IC3的16脚与第二十二电阻R22的另一端、网络接口P1的2脚连接;网口驱动芯片IC3的14脚与第二十三电阻R23的一端、网络接口P1的3脚连接;第二十三电阻R23的另一端与第二十四电阻R24的一端、第十二非极性电容C12的一端连接并接输出电源

3.3V;第十二非极性电容C12的另一端接地;网口驱动芯片IC3的13脚与第二十四电阻R24的另一端、网络接口P1的6脚连接;网络接口P1的9脚和12脚接输出电源3.3V;网络接口P1的4脚与网络接口P1的5脚、第十三非极性电容C13的一端、第十四非极性电容C14的一端连接并接;第十三非极性电容C13的另一端与第十四非极性电容C14的另一端、网络接口P1的13脚连接并接地;第二十五电阻R25的一端与网口驱动芯片IC3的26脚连接,第二十五电阻R25的另一端与网络接口P1的10脚连接;第二十六电阻R26的一端与网口驱动芯片IC3的28脚连接,第二十六电阻R26的另一端与网络接口P1的11脚连接;第二十七电阻R27的一端与网口驱动芯片IC3的21脚连接,第二十七电阻R27的另一端接输出电源3.3V;第二十八电阻R28的一端与网口驱动芯片IC3的20脚连接,第二十八电阻R28的另一端接输出电源3.3V;网口驱动芯片IC3的22脚、32脚、48脚与第十五非极性电容C15的一端、第十六非极性电容C16的一端、第十七非极性电容C17的一端连接并接输出电源3.3V;第十五非极性电容C15的另一端与第十六非极性电容C16的另一端、第十七非极性电容C17的另一端连接并接地;网口驱动芯片IC3的19脚,15脚,35脚,47脚,36脚连接并接地;

传感器数据存储电路,包括:第十八非极性电容C18、第十九非极性电容C19、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、SD卡槽TF1;

第十八非极性电容C18的一端接地,第十八非极性电容C18的另一端与第二十九电阻R29的一端、第三十电阻R30的一端、第三十一电阻R31的一端、第三十二电阻R32的一端连接并接输出电源3.3V;第二十九电阻R29的另一端与SD卡槽TF1的2脚连接,第三十电阻R30的另一端与SD卡槽TF1的3脚连接,第三十一电阻R31的另一端与SD卡槽TF1的5脚连接,第三十二电阻R32的另一端与SD卡槽TF1的7脚连接;第十九非极性电容C19的一端与SD卡槽TF1的4脚连接并接输出电源3.3V;第十九非极性电容C19的另一端与SD卡槽TF1的6脚连接并接地;

SD卡槽TF1的1脚、8脚、9脚皆架空;

传感器数据滤波电路,包括:第二十非极性电容C20、第二十一非极性电容C21、第二十二非极性电容C22、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第一运算放大器芯片IC5、第二运算放大器芯片IC6;所述的第一运算放大器芯片IC5的型号为OPA2376,第二运算放大器芯片IC6的型号为OPA376;

第一运算放大器芯片IC5的8脚与第二十非极性电容C20的一端连接并接输出电源

3.3V;第二十非极性电容C20的另一端接地;第一运算放大器芯片IC5的2脚与第一运算放大器芯片IC5的1脚、第三十四电阻R34的一端连接;第一运算放大器芯片IC5的3脚与第三十三电阻R33的一端连接;第一运算放大器芯片IC5的4脚接地;第三十四电阻R34的另一端与第三十五电阻R35的一端、第二十一非极性电容C21的一端连接;第二运算放大器芯片IC6的6脚与第二运算放大器芯片IC6的7脚、第二十一非极性电容C21的另一端连接;第二运算放大器芯片IC6的5脚与第三十五电阻R35的另一端、第二十二非极性电容C22的一端连接;第二十二非极性电容C22的另一端接地;

主控电路,包括:第二十三非极性电容C23、第二十四非极性电容C24、第二十五非极性电容C25、第二十六非极性电容C26、第二十七非极性电容C27、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、晶振Y1、第二开关K2、主控芯片IC5;所述的主控芯片IC5型号为STM32F407VET6;

主控芯片IC5的24脚与网口驱动芯片IC3的34脚连接,主控芯片IC5的25脚与第十五电阻R15的另一端连接,主控芯片IC5的32脚与第十一电阻R11的另一端连接;主控芯片IC5的

35脚与第十七电阻R17的另一端连接;主控芯片IC5的48脚与第七电阻R7的另一端连接,主控芯片IC5的51脚与第八电阻R8的另一端连接,主控芯片IC5的52脚与第九电阻R9的另一端连接;主控芯片IC5的12脚与晶振Y1的一端、第二十三非极性电容C23的一端连接;主控芯片IC5的13脚与晶振Y1的另一端、第二十四非极性电容C24的一端连接;第二十三非极性电容C23的另一端与第二十四非极性电容C24的另一端连接并接地;主控芯片IC5的21脚与主控芯片IC5的22脚连接并接输出电源3.3V;主控芯片IC5的50脚、75脚、100脚、28脚、11脚、19脚连接并接输出电源3.3V;主控芯片IC5的49脚与第二十五非极性电容C25的一端连接;主控芯片IC5的73脚与第二十六非极性电容C26的一端连接;第二十五非极性电容C25的另一端与第二十六非极性电容C26的另一端连接并接地;主控芯片IC5的16脚与网口驱动芯片IC3的31脚连接;主控芯片IC5的33脚与第十二电阻R12的另一端连接,主控芯片IC5的34脚与第十三电阻R13的另一端连接;主控芯片IC5的41脚与SD卡槽TF1的2脚连接,主控芯片IC5的42脚与SD卡槽TF1的3脚连接,主控芯片IC5的43脚与SD卡槽TF1的5脚连接,主控芯片IC5的44脚与SD卡槽TF1的7脚连接;主控芯片IC5的14脚与第二十七非极性电容C27的一端、第三十六电阻R36的一端、第二开关K2的一端连接;第三十六电阻R36的另一端接输出电源3.3V;第二十七非极性电容C27的另一端与第二开关K2的另一端连接并接地;主控芯片IC5的94脚与第三十七电阻R37的一端连接,第三十七电阻R37的另一端接地;主控芯片IC5的20脚、99脚、

74脚、27脚、10脚连接并接地;主控芯片IC5中未提到的脚皆架空。