[發明專利]一種基于時鐘芯片的低功耗數據采集傳輸系統及實現方法

在審

• 申請號: 201711325155.2
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107818676A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 李承學;劉毅
• 申請（專利權）人: 天津誠意創達科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于時鐘芯片的低功耗數據采集傳輸系統，所述數據采集傳輸系統包括：微控制芯片、時鐘芯片模塊、傳感器模塊、無線通信模塊、存儲電路模塊、程序燒寫電路模塊、晶振電路模塊和電源電路模塊，其特征在于：

所述微控制芯片通過I2C總線與所述時鐘芯片模塊通信，所述微控制芯片的中斷引腳與所述時鐘芯片模塊的中斷控制引腳相連；所述微控制芯片通過通用接口與所述傳感器模塊通信；所述微控制芯片通過串行外設接口與所述無線通信模塊通信；所述微控制芯片通過串行外設接口與所述存儲電路模塊通信；所述微控制芯片分別連接所述程序燒寫電路模塊和所述晶振電路模塊；

所述微控制芯片通過所述時鐘芯片模塊的控制作用能夠從節電模式進入工作模式；所述微控制芯片通過所述傳感器模塊對數據進行定時獲取采集；所述微控制芯片通過調用所述無線通信模塊將采集的數據傳輸至外接的采集系統；所述微控制芯片通過所述存儲電路模塊完成采集數據的存儲。

2.根據權利要求1所述的一種基于時鐘芯片的低功耗數據采集傳輸系統，其特征在于，所述傳感器模塊包括：溫度傳感器、濕度傳感器、水位傳感器、風速傳感器、壓力傳感器或RFID信息采集器。

3.根據權利要求1所述的一種基于時鐘芯片的低功耗數據采集傳輸系統，其特征在于，所述通信接口包括：RS485、RS232、SPI或I2C接口。

4.根據權利要求1所述的一種基于時鐘芯片的低功耗數據采集傳輸系統，其特征在于，所述電源電路模塊包括：電池供電模塊和太陽能電池板模塊；

電池供電模塊實現對整個數據采集傳輸系統的供電；太陽能電池板模塊負責完成對電池供電模塊進行充電。

5.根據權利要求1所述的一種基于時鐘芯片的低功耗數據采集傳輸系統，其特征在于，所述微控制芯片具體為型號MSP430F2370的低功耗單片機；所述無線通信模塊具體為型號HLK-RM04的模塊。

6.根據權利要求1所述的一種基于時鐘芯片的低功耗數據采集傳輸系統，其特征在于，所述時鐘芯片模塊具體為型號BL5372的芯片；所述時鐘芯片模塊與所述微控制芯片相連；所述時鐘芯片模塊的第1引腳與第一電阻的一端相連；所述時鐘芯片模塊的第2引腳與第二電阻的一端相連；所述時鐘芯片模塊的第3引腳與第三電阻的一端相連；所述時鐘芯片模塊的第5引腳與第四電阻的一端相連；所述時鐘芯片模塊的第6引腳和第7引腳之間連接有32.768Khz的晶振；所述時鐘芯片模塊的第8引腳分別與第一電容的一端、第二電容的一端、第一二極管的陰極、第二二極管的陰極相連；所述第一二極管的陽極接電源；所述第二二極管的陽極接電池；所述第一電容和所述第二電容的另一端、所述時鐘芯片模塊的第4引腳均接地；所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻、所述第四電阻的另一端、第三電容、第四電容的一端、所述微控制芯片的電源端均連接所述電源；所述第三電容、所述第四電容的另一端接地。

7.一種基于時鐘芯片的低功耗數據采集傳輸系統的實現方法，所述低功耗數據采集傳輸系統為權利要求1-6中任一權利要求所述的低功耗數據采集傳輸系統，其特征在于，所述實現方法包括以下步驟：

(1)微控制芯片完成上電初始化設置，將實時數據時間、定時開關機時間和周期性定時時間寫入時鐘芯片模塊，然后執行步驟(2)；

(2)微控制芯片使能時鐘芯片模塊的周期性定時中斷，然后執行步驟(3)；

(3)微控制芯片切斷除微控制芯片以外的其余模塊的供電，微控制芯片關閉除中斷喚醒模塊之外的其他內部模塊，執行步驟(4)；

(4)微控制芯片通過程序控制自身進入節電模式，執行步驟(5)；

(5)當微控制芯片接收到中斷喚醒時，判斷該中斷喚醒是否是周期性中斷，如果是則進入步驟(6)，如果否，則判斷該中斷喚醒是開機中斷或關機中斷，如果是開機中斷則執行步驟(7)；如果是關機中斷則執行步驟(8)；

(6)微控制芯片打開除中斷喚醒模塊之外的其他內部模塊，微控制芯片給除微控制芯片以外的其余模塊上電，將傳感器模塊設置為采集模式，將無線傳輸模塊設置為收發工作模式，然后執行步驟(9)；

(7)微控制芯片使能時鐘芯片模塊的周期性定時中斷，執行步驟(4)；

(8)微控制芯片禁能時鐘芯片模塊的周期性定時中斷，執行步驟(4)；

(9)微控制芯片通過傳感器模塊采集數據信息，并存儲至存儲電路模塊，進入步驟(10)；

(10)微控制芯片通過無線傳輸模塊將采集到的數據信息發送至外接的采集系統，進入步驟(11)；

(11)微控制芯片確認數據發送成功，進入步驟(12)，否則繼續執行步驟(10)；

(12)微控制芯片清空存儲電路模塊中的數據，返回步驟(3)。