[發明專利]帶有WIFI接口的壓力傳感器

在審

• 申請號: 201810949826.0
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109102689A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 張會新;張華;沈三民;張彥軍;王紅亮;蘇淑靖;劉文怡
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04L29/06;H04W84/18;G01L1/00;G01L11/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種帶有WIFI接口的壓力傳感器，其特征在于：包括CC3200無線模塊終端和若干壓力傳感器，所述壓力傳感器包括壓力敏感元件（2）、信號調理電路（3）、采樣保持器（4）和A/D轉換器（5）和控制器（8），所述壓力敏感元件（2）將檢測到壓力信號轉換為電信號傳輸給信號調理電路（3），所述信號調理電路（3）將電信號放大并濾波得到的0-5V的電壓信號經過采樣保持器（4）傳輸至A/D轉換器（5）進行數模轉換后將信號傳輸于控制器（8），并由控制器（8）控制A/D轉換器（5）將同步模數轉換為16路數字量；所述控制器（8）內包括轉換控制模塊、FIFO緩存模塊、控制和指令信號儲存模塊；所述A/D轉換器（5）將同步模數轉換為16路數字量后傳輸到控制器（8）中的FIFO緩存模塊中；所述控制器（8）外部設有串行接口與CC3200無線模塊終端連接，從CC3200無線模塊終端接收命令以及傳輸數據；所述壓力敏感元件（2）、信號調理電路（3）、A/D轉換器（5）和控制器（8）均由穩壓電源（7）供電；

所述CC3200無線模塊終端采用CC3200芯片設計外圍電路和RF無線信號發射電路，所述CC3200無線模塊終端通過差分線與壓力傳感器的串行接口連接。

2.權利要求1所述的帶有WIFI接口的壓力傳感器的控制方法，其特征在于：包括無線路由器配置和壓力數據檢測傳輸兩部分，步驟如下：

㈠配置無線路由器：

①設計無線路由器，所述無線路由器用于傳輸和管理無線終端數據，基于MT7620A芯片設計，將無線接收到的數據通過串口上傳至主機，再進行數據分析；

②搭建無線傳感網絡，根據對無線信號覆蓋范圍的測試，選擇至少三個AP布滿整個空間，選擇至少三個互不干擾的信道覆蓋測量空間；

③為每一個壓力傳感器設置固定的IP地址，控制每一個壓力傳感器實時發送數據和接收數據；

④設計控制數據收發和停止的程序，控制無線終端在不工作的情況下處于低功耗狀態，當接收到主機下發的命令的時候傳感器開始工作，采用TCP協議接收和發送數據：包括如下程序：

⑴開始，初始化系統；

⑵配置SimpleLink，啟動SimpleLink；

⑶連接WLAN，連接到TCP客戶端；

⑷創建TCP套接字；

⑸連接TCP服務器；

⑹串口中斷接受數據；

⑺如果收到接收命令，則跳至⑻繼續執行；如果未收到接收命令，則返回⑹重新執行；

⑻發送TCP數據包；

⑼如果收到停止命令，則跳至⑽繼續執行；如果未收到停止命令，則返回⑻重新執行；

⑽關閉TCP套接字，停止；

㈡壓力數據檢測傳輸，步驟如下：

①壓力敏感元件（2）接收來自被測對象（1）的壓力信號，將其轉換成電信號；

②信號調理電路（3）將電信號放大并濾波得到一個0-5V的電壓信號；

③經過采樣保持器（4）傳輸至A/D轉換器（5）中進行數模轉換；

④控制器（8）控制A/D轉換器（5）進行同步模數轉換為16路數字量；

⑤轉換的16路數字量傳輸至控制器（8）中的FIFO緩存模塊中；

⑥轉換后的數據通過串行接口和差分線傳輸給CC3200無線模塊終端；

⑦CC3200無線模塊終端將數據發送于無線網絡中，再通過無線路由的串口將數據回傳至主機，進行數據處理和分析。