基于hdmi接口的数据采集器结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于HDMI接口的数据采集器结构，属一种数据采集装置，数据采集器包括传感器与主电路板，所述传感器的信号采集板上设有HDMI接口，所述HDMI接口先后通过主电路板上的HDMI接口分别由模拟缓冲电路、低通滤波电路接入单片机，或者由传感器的信号采集板将采集到的数字信号通过HDMI接口传输至单片机的数字管脚进行进一步处理,所述主电路板与传感器的信号采集板之间通过HDMI传输线相连接。采用HDMI接口对信号进行传输，由于HDMI接口的数据传输线都有屏蔽线，可以有效屏蔽电磁信号对信号的干扰。并且数字信号在传输之前进行编译，进一步的提高了数字信号抗干扰的能力，大大减少了丢码和误码率。
【专利说明】基于HDMI接口的数据采集器结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数据采集装置，更具体的说，本实用新型主要涉及一种基于HDMI接口的数据采集器结构。
【背景技术】
[0002]现有技术大都通过USB接口实现传感器信号数据与采集器之间的握手和数据传输，技术问题是传输过程中容易受到电磁干扰，造成数据丢失或误码，在干扰不严重的场合可以使用，但在复杂电磁环境下使用时就会存在误码和丢码的问题。因而有必要针对这类数据采集装置的结构做进一步的改进。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的之一在于针对上述不足，提供一种基于HDMI接口的数据采集器结构，以期望解决现有技术中数据采集装置在复杂电磁环境下，数据采集器与传感器进行通信时易发生信号丢失等技术问题。
[0004]为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]本实用新型所提供的一种基于HDMI接口的数据采集器结构，所述的数据采集器包括传感器与主电路板，所述传感器的信号采集板上设有HDMI接口，所述HDMI接口先后通过主电路板上的HDMI接口分别由模拟缓冲电路、低通滤波电路接入单片机，所述主电路板与传感器的信号采集板之间通过HDMI传输线相连接，用于由传感器的信号采集板将采集到的模拟信号通过HDMI接口和后面的模拟缓冲电路上传至单片机，单片机将所述模拟信号进行模数转换后进一步处理；或者由传感器的信号采集板将采集到的数字信号通过HDMI接口传输至单片机的数字管脚进行进一步处理。
[0006]作为优选，进一步的技术方案是:所述传感器的信号采集板与单片机之间的HDMI传输线均设有屏蔽线，用于通过屏蔽线防止数字信号与模拟信号上传时的电磁干扰。
[0007]更进一步的技术方案是:所述单片机与传感器的信号采集板之间通过UART通信协议进行数据传输。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是:采用HDMI接口对信号进行传输，由于HDMI接口的数据传输线都有屏蔽线，可以有效屏蔽电磁信号对信号的干扰。并且数字信号在传输之前进行编译，进一步的提高了数字信号抗干扰的能力，大大减少了丢码和误码率，即提供了采集器采集高质量模拟或数字信号的一种途径，同时本实用新型所提供的一种基于HDMI接口的数据采集器结构简单，可用于多种数据采集器的内部通信连接，应用范围广阔。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为用于说明本实用新型一个实施例的原理框图；
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
[0011]参考平图1所示，本实用新型的一个实施例是一种基于HDMI接口的数据采集器结构，在本实施例中，数据采集器包括传感器与主电路板，所述传感器的信号采集板上设有HDMI接口，所述HDMI接口先后通过主电路板上的HDMI接口分别由模拟缓冲电路、低通滤波电路接入单片机，所述主电路板与传感器的信号采集板之间通过HDMI传输线相连接，用于由传感器的信号采集板将采集到的模拟信号通过HDMI接口和后面的模拟缓冲电路上传至单片机，单片机将所述模拟信号进行模数转换后进一步处理；或者由传感器的信号采集板将采集到的数字信号通过HDMI接口传输至单片机的数字管脚进行进一步处理。上述的模拟缓冲电路最好以MAX4402运算放大电路为核心。
[0012]正图中所示出的，HDMI接口 2、4、6 脚接 VCC_5V ;HDMI 接口 9，11 脚接 AVCC_2V5，HDMI 接口 8，10 脚接-VCC_5V ；HDMI 接口 16，18，20，21，22，23 脚接 GND ；HDMI 接口 17，19 脚接到单片机GP0D管脚。
[0013]在本实施例中，HDMI接口采用TDMS(最小化传输差分信号)和8b/10b (简单说，就是把8个0，1组成的数字信号，重新编码，前5个重编成6个，后3个重编成4个，经过这样的转换，将8个一组的数字信号转换成10个一组，传输完成后，接收端再进行反编译，将数字信号还原)技术，数字信号抗干扰能力加强了，大大减少了丢码和误码率。
[0014]正如上述所提到的，传感器的信号采集板与单片机之间的HDMI传输线均设有屏蔽线，用于通过屏蔽线防止数字信号与模拟信号上传时的电磁干扰。
[0015]本实用新型在实际使用中，传感器输出的模拟信号经过信号调理后的A0UT信号通过传感器板上的HDMI插座的差分线1脚D2+，3脚D2-连接到HDMI传输线上，经过差分屏蔽线的屏蔽，再由HDMI传输线连接到分析仪电路板上的HDMI插座的1脚D2+，3脚D2_(脚位——对应)，再经过缓冲送到STM32F103单片机的29脚PC3进行模数转换后进一步处理；
[0016]传感器输出的模拟信号经过信号调理后的数字信号D0UT通过传感器板上的HDMI插座的差分线5脚D1 Shield, 7脚D0+连接到HDMI传输线上，经过差分屏蔽线的屏蔽，再由HDMI传输线连接到分析仪上的HDMI插座的5脚D1 shield, 7脚D0+ (脚位——对应)，再经过阻容低通滤波电路后送到单片机的输入管脚进行进一步的处理；传感器板和数据采集器使用HDMI接口的12和14脚位作为发射脚位，13和15脚位作为接收脚位，通过传感器板里单片机和分析仪里的STM32F103单片机各自的UART串口 TTL电平通信进行传感器板和分析仪之间的通信协议的协商，协调传感器和分析仪板子之间的模拟和数字信号的处理。
[0017]需要进一步说明的是，上述模拟缓冲电路、低通滤波电路以及单片机所进行的模数转换均为现有技术中成熟的电信号处理方式，本实用新型仅为在前述电路及电信号处理的基础上将其整合，用以提高数据采集器传感信号传输时的抗干扰能力。
[0018]而除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
[0019]尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【权利要求】
1.一种基于册11接口的数据采集器结构，其特征在于:所述的数据采集器包括传感器与主电路板，所述传感器的信号采集板上设有册11接口，所述册11接口先后通过主电路板上的册11接口分别由模拟缓冲电路、低通滤波电路接入单片机，所述主电路板与传感器的信号采集板之间通过册11传输线相连接，用于由传感器的信号采集板将采集到的模拟信号通过!1011接口和后面的模拟缓冲电路上传至单片机，单片机将所述模拟信号进行模数转换后进一步处理；或者由传感器的信号采集板将采集到的数字信号通过册11接口传输至单片机的数字管脚进行进一步处理。
2.根据权利要求1所述的基于册11接口的数据采集器结构，其特征在于:所述传感器的信号采集板与单片机之间的册11传输线均设有屏蔽线，用于通过屏蔽线防止数字信号与模拟信号上传时的电磁干扰。
3.根据权利要求1或2所述的基于接口的数据采集器结构，其特征在于:所述单片机与传感器的信号采集板之间通过以奶通信协议进行数据传输。
【文档编号】H04N5/765GK204190861SQ201420601587
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】张传法 申请人:江苏艾迪生教育发展有限公司