一体化传感器测试系统的制作方法

本实用新型涉及检测技术。更具体地说，本实用新型涉及一种传感器检测情况下使用的一体化传感器测试系统。

背景技术：

在气象环境检测领域，通常需要借助多种不同的传感器(如温度、湿度、pm2.5等)对气象环境进行检测，以获得相应的气象数据，故而传感器的检测范围、灵敏度是否符合要求，直接影响气象数据的精准度，通常情况下在出厂前或安装前，以及使用年限较长时间后都需要对各传感器是否符合检测要求进行检测。

而现有技术中如果需要对多种不同的传感器进行检测，通常需要不同的专门检测设备分别进行，故而检测复杂度高，不利于操作，检测设备的成本不可控。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种一体化传感器测试系统，包括：

用于对待测传感器进行测试的电路板；

与电路板通信连接，以显示测试信息的显示屏；

其中，所述电路板上设置有多个与待测传感器电性连通的连接柱；

所述电路板上还设置有与传感器测试相配合的电源电路、主控芯片电路、输入输出电路，以及与显示屏相配合的屏幕显示电路。

优选的是，所述电源电路被配置为包括防反接电路以及与其电性连接的一级降压电路、二级降压电路；

其中，所述防反接电路输出端、一级降压电路输出端还分别连接有供传感器使用的12v、5v电源接线柱和/或第一接线焊盘，二级降压电路的输出端与屏幕显示电路、主控芯片电路电性连接。

优选的是，所述防反接电路被配置为包括：

与外部12v电源电性连接的二极管d3；

以及与d3输出端电性连接保险丝f1，其输出端与12v电源接线柱和/或第一接线焊盘电性连接，且f1的输出端还并联有两个第一稳压电容c2、c3；

所述一级降压电路被配置为包括：

实现12v转5v的第一电源降压芯片mp1470，其vin引脚、en引脚分别与防反接电路输出端电性连接，bst引脚、sw引脚连接有稳压的电感l1；

呈并联的方式与l1输出端连接有多个第二稳压电容c4、c5、c6，其输出端与5v电源接线柱和/或第一接线焊盘连接；

所述二级降压电路被配置为包括：

实现5v转3.3v的第二电源降压芯片ams1117，其vin引脚与一级降压电路输出端连接，vout引脚连接有至少两个第三稳压电容c22、c8；

其中，ams1117的引脚vin一端的接地侧还连接有第四稳压电容c7。

优选的是，所述主控芯片电路被配置为包括具有48路引脚的主控芯片stm32f103c8t6，以及与其相配合呈并联结构的多个第五稳压电容c14、c15、c16、c17、c23；

其中，所述主控芯片的2-3号引脚与8mhz晶振电路连接，4-5号引脚32.786khz晶振电路连接，18号引脚与led指示灯电路连接。

优选的是，所述输入输出电路被配置为包括串口转rs485的通信芯片max1487；

其中，所述通信芯片的ro引脚与主控芯片的13号引脚连接，de引脚与主控芯片的14号引脚连接，di引脚与主控芯片的12号引脚连接，a、b引脚与接线柱或接第二线焊盘电性连接。

优选的是，所述屏幕电路被配置为包括显示芯片jlx12864g；

其中，所述显示芯片的8-12号引脚分别与主控芯片的43、42、41、40、39号引脚连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：其一，本实用新型提供一种一体式的传感器测试系统，能对多种传感器是否在额定的工作范围内进行检测，适合对一体式户外气象监测设备中的多种传感器检测，操作简单、检测效率高，检测设备的成本低。

其二，本实用新型通过对各电路结构的限定，使得系统的整体运行稳定性更好，安全系数高。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中一体化传感器测试系统的组成框图；

图2为电源电路的局部连接示意图；

图3为电源电路的另一局部连接示意图；

图4为与图2中12v输出端连接的12v电源接线柱示意图；

图5为与图2中5v输出端连接的5v电源接线柱示意图；

图6为与图3中5v输出端连接的二级降压电路；

图7为图1中主控芯片电路的连接示意图；

图8为与图7连接的稳压电路图；

图9为与图7连接的8mhz晶振电路图；

图10为与图7连接的32.786khz晶振电路图；

图11为与图7连接的led指示灯电路图；

图12为与图7连接的烧录电路图；

图13为与图7连接的调试串口电路图；

图14为与图2连接的芯片复位电路图；

图15为图1中输入输出电路图；

图16为图1中屏幕显示电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1示出了根据本实用新型的一种一体化传感器测试系统实现形式，其中包括：

用于对待测传感器1(一体式户外气象监测设备中的传感器)进行测试的电路板2；

与电路板通信连接，以显示测试信息的显示屏(未示出)；

其中，所述电路板上设置有多个与待测传感器电性连通的连接柱3；

所述电路板上还设置有与传感器测试相配合的电源电路4、主控芯片电路5、输入输出电路6，以及与显示屏相配合的屏幕显示电路7，在这种方案中通过连接柱3与传感器进行连接，以对传感器输出的信号进行接收，而输入输出电路将传感器输出的串口信号转换成对应的rs485信号，以作为芯片控制电路的输入信号，供芯片控制电路进行分析、处理，并将处理后的信号通过与主控芯片电路连接显示器进行显示，在本方案中通过一体式的传感器测试系统各部分的限定，能对多种传感器是否在额定的工作范围内进行检测，适合对一体式户外气象监测设备中的多种传感器检测，操作简单、检测效率高，检测设备的成本低。

如图2，在另一种实例中，所述电源电路被配置为包括防反接电路8以及与其电性连接的一级降压电路9、二级降压电路10；

其中，所述防反接电路输出端、一级降压电路输出端还分别连接有供传感器使用的12v、5v电源接线柱11、12和/或第一接线焊盘13、14，二级降压电路的输出端与屏幕显示电路、主控芯片电路电性连接，在这种结构中，通过防反接电路将与外部电源反接对设备中各部件损坏情况进行预防，保证设备使用的稳定性，而通过一级降压电路作用为5v的传感器器供供电，通过二级降压电路为设备中的芯片、显示屏进行供电保证设备检测中各部件的运行稳定性，各电源接线柱的作用在于与各传感器的电源线连接，为其工作进行供电，也可以根据需要将传感器的电源线与第一接线焊盘进行焊接。

如图1-6，在另一种实例中，所述防反接电路被配置为包括：

与外部12v电源(12v蓄电池)15电性连接的二极管d316；

以及与d3输出端电性连接保险丝f117，其输出端与12v电源接线柱和/或第一接线焊盘电性连接，且f1的输出端还并联有两个第一稳压电容c218、c319，在这种结构中，自恢复保险丝f1其与二极管d3构成防接反电路，用于在电源接反的情况下对整个电路的保护，不损坏其他元器件，而c2、c3采用大电容，用于平稳的输出12v的电压为12v传感器供电，防止输出的电压不稳，同时可有效防止电压输出过程中尖脉冲的出现；

所述一级降压电路被配置为包括：

实现12v转5v的第一电源降压芯片mp147020，其vin引脚、en引脚分别与防反接电路输出端电性连接，且en引脚与防反接电路输出端之间还设置有电阻r2，bst引脚、sw引脚连接有稳压的电感l121；

呈并联的方式与l1输出端连接有多个第二稳压电容c422、c523、c624，其输出端与5v电源接线柱和/或第一接线焊盘连接，在这种结构中，通过mp1470电源芯片将12v电压转换成5v的电压，供max1487rs485芯片供电，而电感用于防止转换后电压中的高频干扰以及尖脉冲出现，平稳电压，第一稳压电容的作用在于通过多个并联电容，平稳输出的电压以得到稳定的直流5v电压；

所述二级降压电路被配置为包括：

实现5v转3.3v的第二电源降压芯片ams111725，其vin引脚与一级降压电路输出端连接，vout引脚连接有至少两个第三稳压电容c2226、c827；

其中，ams1117的引脚vin一端的接地侧还连接有第四稳压电容c728，在这种结构中，ams11173.3v芯片用于将一级降压电路输出的5v电压转换成3.3v，用于给芯片和屏幕提供电源，第三稳压电容是通过两个并联电容平稳输出的3.3v电压，保护后方的用电电路，第四稳压电容的作用平稳输入电压，以保护ams11173.3v芯片处于正常工作状态。

如图7-14，在另一种实例中，所述主控芯片电路被配置为包括具有48路引脚的主控芯片stm32f103c8t629，以及与其相配合呈并联结构的多个第五稳压电容c1430、c1531、c1632、c1733、c2334；

其中，所述主控芯片的2-3号引脚与8mhz晶振电路35连接，4-5号引脚32.786khz晶振电路36连接，18号引脚与led指示灯电路37连接，主控芯片的多个输出3.3v的引脚与烧录电路39、调试串口电路40、芯片复位电路41连接，各电路与主控芯片的连接方式由对应引脚的名称可直接得到，在这种结构中，通过两个晶振电路用于给主控芯片提供时钟信号；led灯指示电路通常包括电源灯和运行指示灯两个，对电源状态和设备运行状态进行监测；第五稳压电容的作用在于作为主控芯片电源的保护电容，通过多个并联电容来平稳电压，其原因在于主控芯片对电压的平稳度要求较高，以保证主控芯片的运行稳定性；烧录电路的swd端的2-4引脚与主控芯片的34、37、7号引脚连接作为芯片烧录口，用于下载程序的代码；调试串口电路debug的1-2引脚与主控芯片的30-31号引脚连接，调试串口，用于电脑查看运行状态；芯片复位电路与主控芯片的7号引脚连接，用于芯片重启从头开始运行程序，而烧录电路、芯片复位电路、第五稳压电容分别与主控芯片中提供3.3v电压的引脚9、24、36连接。

如图15，在另一种实例中，所述输入输出电路被配置为包括串口转rs485的通信芯片max148742；

其中，所述通信芯片的ro引脚与主控芯片的13号引脚连接，ro引脚用于接收主控芯片发送的串口信号，de引脚与主控芯片的14号引脚连接，de引脚作为max1487rs485的使能端，与主控芯片连接以通过主控芯片控制rs485芯片的的数据流向，di引脚与主控芯片的12号引脚连接di引脚，di引脚接主控芯片，用于发送串口信号给主控芯片，a、b引脚与接线柱43或接第二线焊盘电性连接，在这种结构中通信芯片的6-7引脚为rs485的a、b端口，同时通过第二接线焊盘方便可以焊接其它的传感器，实现传感器与主控芯片的信号互相交换。

如图16，在另一种实例中，所述屏幕电路被配置为包括显示芯片jlx12864g44；

其中，所述显示芯片的8-12号引脚分别与主控芯片的43、42、41、40、39号引脚连接，在这种结构中，显示芯片的x为悬空nc引脚，不接，而5-6脚为电源引脚，与5.5v、3.3v供电电源连接，而根据需要还可以在与供电电源之间设置电源电容，整流平稳电压，稳定供电，而显示芯片的8-12号将主控芯片输出的信息通过显示屏进行显示出来。

以上各方案均只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。