具有hdmi接口的電流傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有HDMI接口的電流傳感器,屬一種傳感器,包括信號(hào)采集板,所述信號(hào)采集板上設(shè)有電流模擬信號(hào)輸入接口,所述電流模擬信號(hào)輸入接口接入差分運(yùn)算放大電路,所述差分運(yùn)算放大電路還接入HDMI接口,所述HDMI接口還接入單片機(jī)。采用HDMI接口對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸,由于HDMI接口的數(shù)據(jù)傳輸線都有屏蔽線,可以有效屏蔽電磁信號(hào)對(duì)信號(hào)的干擾。并且數(shù)字信號(hào)在傳輸之前進(jìn)行編譯,進(jìn)一步的提高了數(shù)字信號(hào)抗干擾的能力,大大減少了丟碼和誤碼率,同時(shí)本實(shí)用新型所提供的一種具有HDMI接口的普通溫度傳感器結(jié)構(gòu)簡單,可用于多種介質(zhì)的傳感器的內(nèi)部構(gòu)成,并尤其適宜于作為溫度傳感器使用,應(yīng)用范圍廣闊。
【專利說明】具有HDMI接口的電流傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳感器,更具體的說,本實(shí)用新型主要涉及一種具有HDMI接口的電流傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的溫度或電流傳感器大都通過USB接口實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)與采集器之間的握手和數(shù)據(jù)傳輸,其所存在的技術(shù)問題是在傳輸過程中容易受到電磁干擾,造成數(shù)據(jù)丟失或誤碼,在干擾不嚴(yán)重的場(chǎng)合可以使用,但在復(fù)雜電磁環(huán)境下使用時(shí)就會(huì)存在誤碼和丟碼的問題。因而有必要針對(duì)這類傳感器的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的之一在于針對(duì)上述不足,提供一種具有HDMI接口的電流傳感器,以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中傳感器在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中易受到電磁干擾,造成數(shù)據(jù)丟失或誤碼等技術(shù)問題。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型所提供的一種具有HDMI接口的電流傳感器,包括信號(hào)采集板,所述信號(hào)采集板上設(shè)有電流模擬信號(hào)輸入接口,所述電流模擬信號(hào)輸入接口接入差分運(yùn)算放大電路,所述差分運(yùn)算放大電路還接入HDMI接口,所述HDMI接口還接入單片機(jī),用于由差分運(yùn)算放大電路將由電流模擬信號(hào)輸入接口接收到的電流模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓模擬信號(hào),再進(jìn)行放大,并傳輸至HDMI接口,且由HDMI接口將放大后的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后,再傳輸至HDMI接口。
[0006]作為優(yōu)選,進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述差分運(yùn)算放大電路與HDMI接口之間還接入另一運(yùn)算放大電路,用于由所述運(yùn)算放大電路將轉(zhuǎn)換并放大后的電壓模擬信號(hào)進(jìn)一步放大后傳輸至HDMI接口。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述另一運(yùn)算放大電路中還安裝有用于調(diào)整放大量程的模擬開關(guān)。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述HDMI接口還接入數(shù)據(jù)采集器,用于將放大、并轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)采集器,且HDMI接口將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換后再傳輸至數(shù)據(jù)采集器。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的HDMI接口通過屏蔽傳輸線接入數(shù)據(jù)采集器。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述差分運(yùn)算放大電路還接入阻容低通濾波電路,用于由阻容低通濾波電路將經(jīng)差分運(yùn)算轉(zhuǎn)換并放大電路放大后的電壓模擬信號(hào)傳輸至HDMI接□。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果之一是:采用HDMI接口對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸,由于HDMI接口的數(shù)據(jù)傳輸線都有屏蔽線,可以有效屏蔽電磁信號(hào)對(duì)信號(hào)的干擾。并且數(shù)字信號(hào)在傳輸之前進(jìn)行編譯,進(jìn)一步的提高了數(shù)字信號(hào)抗干擾的能力,大大減少了丟碼和誤碼率,同時(shí)本實(shí)用新型所提供的一種具有HDMI接口的電流傳感器結(jié)構(gòu)簡單,可用于多種介質(zhì)的傳感器的內(nèi)部構(gòu)成,應(yīng)用范圍廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為用于說明本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的原理框圖;
[0013]圖2為用于說明本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
[0015]參考圖1所示,本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是一種具有HDMI接口(高清晰度多媒體接口)的傳感器,包括信號(hào)采集板,在該信號(hào)采集板上設(shè)有電流模擬信號(hào)輸入接口,并將電流模擬信號(hào)輸入接口接入差分運(yùn)算放大電路,同時(shí)差分運(yùn)算放大電路還接入HDMI接口,還需將HDMI接口接入單片機(jī),其作用是由差分運(yùn)算放大電路將由電流模擬信號(hào)輸入接口接收到的電流模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓模擬信號(hào),再進(jìn)行放大(放大同時(shí)還對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行調(diào)理),并傳輸至HDMI接口,再由HDMI接口將放大后的電流模擬信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后,再傳輸至HDMI接口。優(yōu)選的是,前述的HDMI接口通過屏蔽傳輸線接入數(shù)據(jù)采集器。
[0016]在本實(shí)施例中,采用HDMI接口對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸,由于HDMI接口的數(shù)據(jù)傳輸線都有屏蔽線,可以有效屏蔽電磁信號(hào)對(duì)信號(hào)的干擾。
[0017]更進(jìn)一步的,上述差分運(yùn)算放大電路與HDMI接口之間還接入另一運(yùn)算放大電路,其作用是由所述運(yùn)算放大電路將轉(zhuǎn)換并放大后的電壓模擬信號(hào)進(jìn)一步放大后傳輸至HDMI接口。該另一運(yùn)算放大電路中還安裝有用于調(diào)整放大量程的模擬開關(guān)。
[0018]結(jié)合圖2所示,在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中,上述的HDMI接口還接入數(shù)據(jù)采集器,用于將放大、并轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)采集器,且HDMI接口將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換后再傳輸至數(shù)據(jù)采集器。具體的轉(zhuǎn)換方式為HDMI接口采用TDMS(最小化傳輸差分信號(hào))和8b/10b,即就是把8個(gè)O、I組成的數(shù)字信號(hào),重新編碼,前5個(gè)重編成6個(gè),后3個(gè)重編成4個(gè),經(jīng)過這樣的轉(zhuǎn)換,將8個(gè)一組的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成10個(gè)一組,傳輸完成后,接收端再進(jìn)行反編譯,將數(shù)字信號(hào)還原)技術(shù),數(shù)字信號(hào)抗干擾能力加強(qiáng)了,大大減少了丟碼和誤碼率。
[0019]正如圖2所示出的,在上述實(shí)施例中,上述差分運(yùn)算放大電路還接入阻容低通濾波電路,用于由阻容低通濾波電路將經(jīng)差分運(yùn)算轉(zhuǎn)換并放大電路放大后的電壓模擬信號(hào)傳輸至HDMI接口。
[0020]在圖2中,VRl為可調(diào)增益電阻,由R3、R5、C6構(gòu)成差分運(yùn)算放大電路后端的濾波電路,J3是電流模擬信號(hào)輸入接口,U5是差分運(yùn)算放大電路模塊的核心(可采用AD626芯片),U3為另一運(yùn)放電路的核心(可采用SGM358芯片),U4為選擇放大量程大小的模擬開關(guān)(可采用SGM3005芯片),U2為單片機(jī)(可采用C8051F330芯片),Jl為HDMI接口 ;而上述的阻容低通濾波電路可由圖中的RlO和Cll所組成。關(guān)于差分運(yùn)算放大電路、運(yùn)算放大電路及單片機(jī)的應(yīng)用在本領(lǐng)域中已經(jīng)趨于成熟,本領(lǐng)域技術(shù)人員可參考現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)算放大器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)予以構(gòu)建,本實(shí)用新型對(duì)此不再重述。
[0021]本實(shí)用新型上述實(shí)施例中的傳感器輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過信號(hào)調(diào)理后的AOUT模擬信號(hào)通過傳感器板上的HDMI插座的差分線I腳D2+,3腳D2-連接到HDMI傳輸線上,經(jīng)過差分屏蔽線的屏蔽,再由HDMI傳輸線連接到信號(hào)采集器板上的HDMI插座的I腳D2+,3腳D2-(腳位——對(duì)應(yīng)),再經(jīng)過緩沖送到STM32F103單片機(jī)的26腳ADC123_IN10進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后再傳輸至數(shù)據(jù)采集器進(jìn)一步處理。上述任意一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的傳感器電路結(jié)構(gòu),均適用于作為各類電流傳感器的內(nèi)部電路。
[0022]而除上述以外,還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等,指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來說,結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí),所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
[0023]盡管這里參照本實(shí)用新型的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式,這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說,在本申請(qǐng)公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種具有HDMI接口的電流傳感器,包括信號(hào)采集板,其特征在于:所述信號(hào)采集板上設(shè)有電流模擬信號(hào)輸入接口,所述電流模擬信號(hào)輸入接口接入差分運(yùn)算放大電路,所述差分運(yùn)算放大電路還接入HDMI接口,所述HDMI接口還接入單片機(jī),用于由差分運(yùn)算放大電路將由電流模擬信號(hào)輸入接口接收到的電流模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓模擬信號(hào),再進(jìn)行放大,并傳輸至HDMI接口,且由HDMI接口將放大后的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后,再傳輸至HDMI接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有HDMI接口的電流傳感器,其特征在于:所述差分運(yùn)算放大電路與HDMI接口之間還接入另一運(yùn)算放大電路,用于由所述運(yùn)算放大電路將轉(zhuǎn)換并放大后的電壓模擬信號(hào)進(jìn)一步放大后傳輸至HDMI接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有HDMI接口的電流傳感器,其特征在于:所述另一運(yùn)算放大電路中還安裝有用于調(diào)整放大量程的模擬開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有HDMI接口的電流傳感器,其特征在于:所述HDMI接口還接入數(shù)據(jù)采集器,用于將放大、并轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)采集器,且HDMI接口將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換后再傳輸至數(shù)據(jù)采集器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的所述的具有HDMI接口的電流傳感器,其特征在于:所述的HDMI接口通過屏蔽傳輸線接入數(shù)據(jù)采集器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有HDMI接口的電流傳感器,其特征在于:所述差分運(yùn)算放大電路還接入阻容低通濾波電路,用于由阻容低通濾波電路將經(jīng)差分運(yùn)算轉(zhuǎn)換并放大電路放大后的電壓模擬信號(hào)傳輸至HDMI接口。
【文檔編號(hào)】G01R1/18GK203981768SQ201420322957
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】殷建軍 申請(qǐng)人:江蘇艾迪生教育發(fā)展有限公司