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专利号: 2019103395388
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: 计算;推算;计数
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:

1.一种传感器数据读写装置,包括电源电路、复用电路、TF卡电路、TF卡读取电路和主控电路;其特征在于:所述的电源电路为复用电路、TF卡电路、TF卡读取电路和主控电路供电;

所述的TF卡读取电路包括读卡器芯片和USB插座;读卡器芯片的型号为GLK823;读卡器芯片的16引脚接电阻R10的一端;电阻R10的另一端接USB插座的D+通信引脚;读卡器芯片的

15引脚接电阻R11的一端;电阻R11的另一端接USB插座的D‑通信引脚;读卡器芯片的10引脚接USB插座的电源引脚及电容C7的一端,12引脚接发光二极管D1的阴极,9及13引脚均接发光二极管D1的阳极;读卡器芯片的8引脚接电容C5的一端;读卡器芯片的1、14引脚、USB插座的地线引脚、电容C5及电容C7的另一端均接地;所述读卡器芯片的2引脚为TF卡读取电路的第一数据端,3引脚为TF卡读取电路的第二数据端,4引脚为TF卡读取电路的时钟端,5引脚为TF卡读取电路的命令端,6引脚为TF卡读取电路的第三数据端,7引脚为TF卡读取电路的第四数据端;读卡器芯片的8引脚为TF卡读取电路的辅助电源输入端;

所述的复用电路包括复用芯片;所述复用芯片的型号为TS3A27518E‑Q1;所述复用芯片的16、20引脚与电阻R5、电阻R6的一端分别连接;电阻R5、电阻R6的另一端均接电源电路的

3.3V输出端;复用芯片的5引脚接二极管D3及二极管D4的阴极;二极管D3的阳极接电源电路的3.3V输出端;二极管D4的正极接TF卡读取电路的辅助电源输入端;复用芯片的数据选择端接电阻R3、电阻R4及电阻R7的一端;复用芯片的17引脚接电阻R8的一端;电阻R3的另一端接USB插座的电源引脚;电阻R4的另一端接TF卡读取电路的辅助电源输入端;电阻R7及电阻R8的另一端接地;复用芯片的8、10、12、14、15、13引脚与TF卡读取电路的第一数据端、第二数据端、时钟端、命令端、第三数据端、第四数据端分别连接;复用芯片的20、18、16引脚与主控电路的SPI主出从入通信端、SPI总线时钟端、SPI主入从出通信端分别连接;复用芯片的

1、3、4、6、7、9引脚分别为复用电路的第一公共端、第二公共端、第三公共端、第四公共端、第五公共端、第六公共端;复用芯片的5引脚作为复用电路的TF卡供电端;

所述的TF卡电路包括TF卡座;TF卡座的4引脚接电容C4的一端及复用电路的TF卡供电端;TF卡座的6引脚及电容C4的另一端均接地;TF卡座的1引脚接复用电路的第一公共端,2引脚接复用电路的第二公共端,3引脚接复用电路的第三公共端,5引脚接复用电路的第四公共端,7引脚接复用电路的第五公共端,8引脚接复用电路的第六公共端。

2.根据权利要求1所述的一种传感器数据读写装置,其特征在于:所述的电源电路包括开关电源芯片;开关电源芯片的型号为TPS7333Q;开关电源芯片的3及4引脚均与电容C1及电容C2的一端相连,并接外部5V电压;开关电源芯片的1、2引脚、电容C1及电容C2的另一端均接地;开关电源芯片的5、6及7引脚均接电阻R1及电容C3的一端,8引脚接电阻R1的另一端;电容C3的另一端接电阻R2的一端;电阻R2的另一端接地;开关电源芯片的5、6及7引脚作为电源电路的3.3V输出端。

3.根据权利要求1所述的一种传感器数据读写装置,其特征在于:还包括RTC时钟电路;

所述的RTC时钟电路包括时钟芯片和纽扣电池;时钟芯片的型号为DS3231;时钟芯片的3引脚接电阻R14的一端;时钟芯片的2引脚接电容C9、电阻R14的另一端及电源电路的3.3V输出端;电容C9的另一端接地;时钟芯片的15引脚接电阻R12的一端,16引脚接电阻R13的一端;

电阻R12及电阻R13的另一端接电源电路的3.3V输出端;时钟芯片的14引脚接电容C10的一端及纽扣电池的正极;电容C10的另一端及纽扣电池B1的负极均接地;时钟芯片的5、6、7、8、

9、10、11、12及13引脚均接地;时钟芯片的15引脚、16引脚分别为RTC时钟电路的I2C数据端、I2C时钟端,与主控电路的I2C数据端、I2C时钟端分别连接。

4.根据权利要求1所述的一种传感器数据读写装置,其特征在于:所述的主控电路包括主控芯片;主控芯片采用型号为STM32F103VET6的单片机;主控芯片的6引脚接电容C11的一端;电容C11的另一端接电源电路的3.3V输出端3.3V;主控芯片的12引脚接晶振X1及电容C12的一端;主控芯片的13引脚接晶振X1的另一端及电容C13的一端;电容C12及电容C13的另一端均接地;主控芯片的50、75、100、28、11、21及22引脚接电源电路的3.3V输出端,20、

49、74、99、10、19引脚均接地;主控芯片的30引脚为主控电路的SPI总线时钟端,31引脚为主控电路的SPI主入从出通信端,32引脚为主控电路的SPI主出从入通信端;主控芯片的4引脚为主控电路的I2C时钟端,31引脚为主控电路的SPI主入从出通信端,2引脚为主控电路的I2C数据端。

5.如权利要求1所述的一种传感器数据读写装置的读写方法,其特征在于:数据存储状态下,复用芯片的数据选择端处于低电平,使得TF卡电路与主控电路连接;复用芯片由电源电路供电,与主控芯片连接的目标传感器将自身检测到的信号传输给主控电路内的主控芯片;主控芯片将接收到的信号加上从时钟芯片读取的时间戳后传输给TF卡电路上的TF卡进行存储;

当上位机需要读取TF卡电路内的数据时,工作人员将TF卡读取电路内的USB插座与上位机用USB数据线连接,此时,TF卡读取电路在上位机输出的电压下开始工作;复用芯片的数据选择端连接到上位机输出的电压,被置为高电平,使得TF卡电路与TF卡读取电路连接;

复用芯片由TF卡读取电路的辅助电源输入端供电;上位机通过TF卡读取电路内的读卡器模块读取TF卡内的数据;

当上位机需要重新配置目标传感器或主控电路内主控芯片的参数时,工作人员将TF卡读取电路内的USB插座与上位机用USB数据线连接,此时,TF卡读取电路在上位机输出的电压下开始工作;复用芯片的数据选择端连接到上位机输出的电压,被置为高电平,使得TF卡电路与TF卡读取电路连接;复用芯片由TF卡读取电路的辅助电源输入端供电;上位机将配置文件通过TF卡读取电路存入TF卡内;之后,工作人员断开TF卡读取电路内USB插座与上位机的连接,使得复用芯片的数据选择端被置为低电平;重启主控电路内主控芯片,主控芯片读取TF卡电路内的配置文件,完成重新配置。