[實用新型]一種基于STM32單片機的法珀聲壓資源檢測裝置

有效

• 申請號: 201821809939.2
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN209167547U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 葛益嫻;沈翔;吳新宇;楊堃;李玲
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型公開了一種基于STM32單片機的法珀聲壓資源檢測裝置，包括STM32單片機以及與其連接的聲壓檢測模塊、鍵盤輸入模塊、開關控制模塊、液晶顯示模塊和藍牙模塊，還包括通過藍牙模塊與STM32單片機連接的上位機；其中，所述聲壓檢測模塊包括光電解調模塊和光纖法珀干涉壓力傳感器。本實用新型的優點為：用光纖法珀干涉傳感器來采集當地的地震聲波信號，對接收到的地震聲波信號進行處理之后，利用藍牙模塊將地震波的基本信息傳輸到上位機，經上位機分析之后，就可以得到整個待測區域的資源分布信息，采用STM32單片機作為信息的處理的平臺，整個裝置用于資源探測，具有速度快，穩定性高，低功耗，不受電磁干擾等特點。

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感信息處理領域，尤其是涉及一種基于STM32單片機的法珀聲壓資源檢測裝置。

背景技術

在探測石油、天然氣等自然資源時，往往需要投入大量的人力和物力，需要專業的人員現場勘察才能確定資源的分布情況。目前市面上普通傳感器是電子式聲壓傳感器，如電容式、壓電式和駐極體式傳感器。其工作原理是由聲信號轉換成電信號，但是這種電子式聲壓傳感器一般是有源器件，在高溫高壓、易燃易爆、腐蝕性強的工作環境中不適用。

模擬濾波器的理論和設計方法已經發展的相當成熟，且有多種類型的模擬濾波器供我們選擇，如巴特沃斯濾波器，切比雪夫濾波器，貝塞爾濾波器等，這些濾波器都有嚴格的設計公式，現成的曲線圖表供我們使用，為我們的信號處理提供了幫助。

實用新型內容

實用新型目的：為了克服背景技術的不足，本實用新型公開了一種基于STM32單片機的法珀聲壓資源檢測裝置。

技術方案：本實用新型所述的基于STM32單片機的法珀聲壓資源檢測裝置，包括STM32單片機以及與其連接的聲壓檢測模塊、鍵盤輸入模塊、開關控制模塊、液晶顯示模塊和藍牙模塊，還包括通過藍牙模塊與STM32單片機連接的上位機，所述聲壓檢測模塊、鍵盤輸入模塊和開關控制模塊傳輸信號至STM32單片機，所述STM32單片機傳輸信號至液晶顯示模塊和藍牙模塊，所述藍牙模塊傳輸信號至上位機；其中，所述聲壓檢測模塊包括光電解調模塊和光纖法珀干涉壓力傳感器。

進一步的，所述光纖法珀干涉壓力傳感器利用法布里-珀羅多光束干涉結構，采用石墨烯薄膜作為敏感膜。當采集到的地震波信號改變時，敏感膜產生形變，引起法珀腔干涉信號發生變化。

進一步的，所述光電解調模塊包括寬帶光源、光耦合器、光電接收器、一級放大電路、濾波電路、二級放大電路、數據采集卡；其中，所述寬帶光源產生的光源，通過光耦合器入射至光纖法珀干涉壓力傳感器產生光信號，該光信號通過光電接收器轉化為電壓信號，再將電壓信號依次通過一級放大電路、濾波電路和二級放大電路進行信號處理后傳輸至數據采集卡，以供STM32單片機進行數據處理。

進一步的，所述液晶顯示模塊為ILI9341芯片，通過顯示系統顯示地震聲波信息；所述藍牙模塊為ATK-HC05主從一體藍牙串口模塊；上位機為分析地址資源信息的計算機。

進一步的，所述一級放大電路和二級放大電路為基于晶體管放大電路集成的放大器；所述濾波電路為一個二階濾波器。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型的優點為：用光纖法珀干涉傳感器來采集當地的地震聲波信號，對接收到的地震聲波信號進行處理之后，利用藍牙模塊將地震波的基本信息傳輸到上位機，經上位機分析之后，就可以得到整個待測區域的資源分布信息，采用STM32單片機作為信息的處理的平臺，整個裝置用于資源探測，具有速度快，穩定性高，低功耗，不受電磁干擾的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型檢測裝置系統框圖；

圖2為本實用新型聲壓檢測模塊系統框圖；

圖3為本實用新型濾波電路圖；

圖4為本實用新型的單片機主流程圖。