一种物联网综合实验台的制作方法
【专利摘要】一种物联网综合实验台，包括传感器节点组、嵌入式网关、强电控制器，该实验台还包括免插拨一键烧写机，所述的传感器节点组与所述的免插拨一键烧写机相连接，所述的免插拨一键烧写机包括：拨码开关，与所述的拨码开关相连的一键烧写板，与所述的一键烧写板相连的烧写器，所述的烧写器连接所述的传感器节点组，其中，所述的拨码开关码值的设置能启动所述的一键烧写板及烧写器，实现对所述的传感器节点组的程序烧写。实施本实用新型的一种物联网综合实验台，烧写ZigBee传感器节点时，只需切换拨码开关的数字，使编码对应需要烧写的节点即可，非常方便。
【专利说明】一种物联网综合实验台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及实验台领域，尤其涉及一种物联网综合实验台。
【背景技术】
[0002]随着科技技术水平的不断提高，人们对使用工具的要求也越来越高，尤其是在高 校或研发机构中。在这之前，用户一般对每个或每类单片机配一套烧写工具，这样就会有下 载烧写完这个单片机后拔下来再插上烧写另一个单片机，这样就增加了插拔过程中的损耗 或损坏。
[0003]JTAG(Joint Test Action Group ;联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议 (IEEEl 149.1兼容)，主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议，如 DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线:TMS、TCK、TD1、TDO，分别为模式选择、时钟、数 据输入和数据输出线。
[0004]现有技术中，物联网综合实验台(Sea10T-DP04_C型)。该实验台主要由传感器 节点组、嵌入式网关、强电控制器、交直流供电、PC上位机、实验桌组成，可以运行Linux、 Android、WinCE等三种操作系统。其中，传感器节点组:包含两种协议类型的传感器节点， 分别是433M无线通信节点和ZigBee无线传感器节点。433M无线通信节点包括:震动节点、 指纹节点、玻璃破碎节点和烟雾节点；ZigBee无线传感器节点共有12个，分两行排列，第一 行分别为:温湿度、光敏、光线、结露、颜色、三轴加速度；第二行分别为:数字气压、火焰、可 燃气体、遥控按键、RFID、继电器。
[0005]物联网综合实验台上集成多达二十余种ZigBee模块，其中有12种需要经常烧写， 那么经常插拔节点连接线会导致连接线的断裂。
实用新型内容
[0006]为了解决以上的技术问题，本实用新型的目的在于提出一种无需插拔模块，操作 方便的一种物联网综合实验台。
[0007]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]一种物联网综合实验台，包括传感器节点组，该实验台还包括免插拨一键烧写机， 所述的传感器节点组与所述的免插拨一键烧写机相连接，所述的免插拨一键烧写机包括: 拨码开关，与所述的拨码开关相连的一键烧写板，与所述的一键烧写板相连的烧写器，所述 的烧写器连接所述的传感器节点组，其中，所述的拨码开关能启动所述的一键烧写板及烧 写器，实现对所述的传感器节点组的程序烧写。
[0009]在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的一键烧写板具有16个接口，其 中，第I至第14个接口由第15个接口所控制，以实现单一的输出，第16个接口的输入端与 所述的第I至第14个接口的输出端连接，其输出端与所述的烧写器相连接。
[0010]在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的第16个接口具有5个引脚，具 体是:用于电源的引脚、用于接地的引脚、用于数据传送的引脚、用于时序的引脚及用于复位的引脚，其中，所述的用于数据传送的引脚与所述的传感器节点组的Jtag 口的用于数据 的引脚相连通，所述的用于时序的引脚具有可选择性。
[0011]在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的第15个接口连接至所述的拨 码开关。
[0012]在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的烧写器通过排线连接所述的传 感器节点组。
[0013]在本实用新型所述的物联网综合实验台中，所述的拨码开关通过排线连接所述的
一键烧写板。
[0014]实施本实用新型的一种物联网综合实验台，具有以下有益的技术效果:
[0015]本技术方案中的物联网综合实验台，只要将多个节点通过排线插在一键烧写板 上，不需每次的插拔，仅需通过配套的拨码开关来设置就可实现下载烧写，延长了 ZigBee 节点的使用寿命，提高了综合实验台的技术水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本实用新型的物联网综合实验台的功能方框图；
[0018]图2是图1中的免插拔一键烧写机功能方框图；
[0019]图3是图1中的免插拔一键烧写机电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]请参阅图1，一种物联网综合实验台1，包括传感器节点组10、嵌入式网关20、强电 控制器30，该实验台还包括免插拨一键烧写机40。
[0022]传感器节点组10与免插拨一键烧写机40相连接，免插拨一键烧写机40包括:拨 码开关401，与拨码开关401相连的一键烧写板402，与一键烧写板402相连的烧写器403， 烧写器403连接传感器节点组10，
[0023]其中，拨码开关401码值的设置能启动一键烧写板402及烧写器403，实现对传感 器节点组10的程序烧写。
[0024]一键烧写板402具有16个接口，其中，第I至第14个接口由第15个接口所控制， 以实现单一的输出，第16个接口的输入端与所述的第I至第14个接口的输出端连接，其输 出端与烧写器403相连接。
[0025]第16个接口具有5个引脚，具体是:用于电源的引脚、用于接地的引脚、用于数据 传送的引脚、用于时序的引脚及用于复位的引脚，其中，所述的用于数据传送的引脚与所述的传感器节点组的Jtag 口的用于数据的引脚相连通，所述的用于时序的引脚具有可选择性。
[0026]第15个接口连接至拨码开关401。
[0027]烧写器403通过排线连接传感器节点组10。
[0028]拨码开关401通过排线连接一键烧写板402。
[0029]下面更具体说明如下:
[0030]本实用新型是集成免插拔一键烧写机的物联网综合实验台(Sea10T-DP04_C型)。 该实验台主要由传感器节点组10、嵌入式网关20、强电控制器30、交直流供电、PC上位机、 实验桌组成，可以运行Linux、Android、WinCE等三种操作系统。
[0031]1.传感器节点组10:
[0032]包含两种协议类型的传感器节点，分别是433M无线通信节点和ZigBee无线传感器节点。433M无线通信节点包括:震动节点、指纹节点、玻璃破碎节点和烟雾节点；ZigBee 无线传感器节点共有12个，分两行排列，第一行分别为:温湿度、光敏、光线、结露、颜色、三轴加速度；第二行分别为:数字气压、火焰、可燃气体、遥控按键、RFID、继电器。
[0033]2.免插拔一键烧写机40:
[0034]该综合实验台上ZigBee传感器节点多达十余种。使用传统的烧写方式，就要对每一个模块插拔至少两次，这样会加速烧写接口的损坏。使用免插拔一键烧写机烧写ZigBee 传感器节点时，只需切换拨码开关的数字，使编码对应需要烧写的节点即可，非常方便。
[0035]3?嵌入式网关20:
[0036]网关由核心板+底板、扩展功能模块、液晶屏三部分组成。核心板与底板采用邮票方式连接。扩展功能模块包括GPRS模块、3G模块、GPS模块、WiFi模块( 安装底板背面)、基础功能模块、433/ZigBee协调器模块、3路串口扩展模块组成。液晶屏为7寸触摸电阻屏。
[0037]4?强电控制器30:
[0038]包括2个强电控制插座模块，模块内部分别有一个ZigBee节点，用于组建ZigBee 网络。内部还包含一个继电器模块，用于切断/闭合强电回路，达到控制外设开关的目的。
[0039]针对烧写多个ZigBee节点时要重复多个插拔式操作而实用新型的一种一键烧写方式。一键烧写包含:拨码开关401、一键烧写板级402、(XDebUgger (烧写器403)、排线等等。通过用排线连接传感器节点组(传感器节点组10)和一键烧写板402，排线连接拨码开关401和一键烧写板402，排线连接一键烧写板402和CXDebugger后，设置拨码开关401的值就可以烧写对应的传感器节点组的程序。
[0040]如图2所示，一键烧写板402上有14个Jtag 口(P1-P14)，可以下载烧写14个传感器节点组程序，一键烧写板402上的P16是CXDebugger设备(烧写器403)连接至一键烧写板402的载体，其JTag 口使用了 5跟线，即:电源线、地线、数据线、时序线、复位线。从原理图中可见P16和14个传感器节点组的Jtag 口数据线是相通的，唯独时序线可选。而时序线则是通过一个叫做拨码开关401的设备来切换选择的，原理图中的P15、P17分别是一键烧写板402和拨码开关401的连接口，拨码开关401的两组码值(P18、P19)分别连接到了拨码开关402的P17上，从原理图中可分析出若这两组码值都设值(两组都不是0)会导致烧写的时序错乱，最终下载烧写程序不成功，因此这两组码值是相斥的，即每次只能设置一组码值，另一组码值必须是0 ;设置好了码值后即连接到了 P15上，可看出P15上的各个时序线连接至了一键烧写板402上的P1-P14 口的时序线，这样就可以通过设置拨码开关的值来改变一键烧写板402上的时序线，来实现节点在一键烧写板402上的JTag 口和CXDebugger 在一键烧写板402上的JTag 口的相连。
[0041]一键烧写机对应的各个传感器节点的编码格式如表1所示。
[0042]
【权利要求】
1.一种物联网综合实验台，包括传感器节点组，其特征在于，该实验台还包括免插拨一 键烧写机，所述的传感器节点组与所述的免插拨一键烧写机相连接，所述的免插拨一键烧 写机包括:拨码开关，与所述的拨码开关相连的一键烧写板，与所述的一键烧写板相连的烧 写器，所述的烧写器连接所述的传感器节点组，其中，所述的拨码开关能启动所述的一键烧 写板及烧写器，实现对所述的传感器节点组的程序烧写。
2.根据权利要求1所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的一键烧写板具有16 个接口，其中，第I至第14个接口由第15个接口所控制，以实现单一的输出，第16个接口 的输入端与所述的第I至第14个接口的输出端连接，其输出端与所述的烧写器相连接。
3.根据权利要求2所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的第16个接口具有5 个引脚，具体是:用于电源的引脚、用于接地的引脚、用于数据传送的引脚、用于时序的引脚 及用于复位的引脚，其中，所述的用于数据传送的引脚与所述的传感器节点组的Jtag 口的 用于数据的引脚相连通，所述的用于时序的引脚具有可选择性。
4.根据权利要求2所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的第15个接口连接至 所述的拨码开关。
5.根据权利要求1所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的烧写器通过排线连 接所述的传感器节点组。
6.根据权利要求1所述的物联网综合实验台，其特征在于，所述的拨码开关通过排线 连接所述的一键烧写板。
【文档编号】G09B23/18GK203444675SQ201320527860
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】杨恒, 李伟, 王翊 申请人:无锡泛太科技有限公司