模块式传感器的制作方法

本发明属于传感器领域，具体涉及一种功能多样的模块式传感器。

背景技术：

一般地，传感器是指一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传统技术中，各种传感器是相互独立的，声传感器、光传感器、电磁传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等往往都是独立的，使用者需要获取多种传感信号时往往也需要购买多种的传感器，这给使用造成了不便；所以期望一种可以综合各种传感器功能的设备，并且更加期望该设备具有采集综合传感信号作为一种新数据的功能，也期望该设备具有采用所有传感信号并输出简单码流的功能。

技术实现要素：

为了克服上述技术问题，本发明的目的在于提供一种模块式传感器。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

模块式传感器，包括模块盒，模块盒内排列设置声传感器、光传感器、电磁传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器，其中的声传感器、光传感器、电磁传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器分别连接引出单路输出引脚，所述模块盒的一侧开设卡槽，模块盒的另外一侧与卡槽相应固定卡凸，所述的模块盒内还设置电路板、串口和并口，所述的电路板上固定乘法电路、可编程存储器和编程电路，声传感器、光传感器、电磁传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器分别与一个ad转换器电连接，所述的每个ad转换器与乘法电路的一个乘法门输入端电连接，所述的每一个乘法门输入端还分别与可编程存储器电连接并用于获取相应的乘参数，所述的每一个乘法门的输出端共同并联形成一个并口输出端。

进一步，所述的电路板上固定编程电路，所述的可编程存储器还与编程电路电连接。

进一步，所述的电路板上固定若干放大电路、时钟开关、双稳态触发器和一个串口输出端，声传感器、光传感器、电磁传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器分别与一个ad转换器电连接，所述的每个ad转换器与一个放大电路串联，所述的每一个放大电路分别串联一个时钟开关和一个双稳态触发器，所述每一个双稳态触发器的输出端均与串口输出端连接。

进一步，所述的模块盒内设置标记芯片。

进一步，所述的模块盒内设置电子标签。

进一步，所述声传感器具体是超声波传感器，所述光传感器具体是光敏电阻，所述电磁传感器具体是霍尔效应传感器，所述温度传感器具体是热敏电阻，所述湿度传感器具体是碳湿敏传感器，所述压力传感器具体是陶瓷压力传感器。

进一步，所述的声传感器、光传感器、电磁传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器相邻边界设置空心铁板。

有益效果

本发明模块盒内集合了多种传感器可以同时采集众多的传感信息，电路板上固定乘法电路、可编程存储器和编程电路可以支持每一个传感器的模拟信号转换为数字信号后在可编程存储器提取对应的加权乘参数，进而在并口输出端输出多位的码流，可以形成一个传感数据组，该传感数据组的每一项对应一种传感信号，并且每种传感信号均具有加权，上述的传感数据组可以体现整体的传感信号，映射传感环境并形成一种综合传感器；本发明的传感器分别连接放大电路并分别串联一个时钟开关和一个双稳态触发器用于对传感器的传感信号的采样，信号共同在串口输出端输出，形成一个一位的数据码流，一位的数据码流便于传输与通用单片机的处理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种实施例的结构图；

图2是本发明的一个实施例的并口电路连接图；

图3是本发明的一个实施例的串口电路连接图；

图4是本发明的一个实施例的结构图；

图5是本发明的一个实施例的结构图。

图6是本发明的一个实施例的结构图。

图中：

模块盒1；单路输出引脚1a；标记芯片1b；电子标签1c；空心铁板1d；卡槽2；声传感器3；卡凸4；光传感器5；电磁传感器6；温度传感器7；湿度传感器8；压力传感器9；电路板10；串口11；并口12；乘法电路13；并口输出端14；可编程存储器15；编程电路16；放大电路17；时钟开关18；双稳态触发器19；串口输出端20；ad转换器21。

具体实施方式

如图1-2所示，本发明的模块式传感器包括模块盒1，模块盒1内排列设置声传感器3、光传感器5、电磁传感器6、温度传感器7、湿度传感器8、压力传感器9，其中的声传感器3、光传感器5、电磁传感器6、温度传感器7、湿度传感器8、压力传感器9分别连接引出单路输出引脚1a，所述模块盒1的一侧开设卡槽2，模块盒1的另外一侧与卡槽2相应固定卡凸4，所述的模块盒1内还设置电路板10、串口11和并口12，所述的电路板10上固定乘法电路13、可编程存储器15和编程电路16，声传感器3、光传感器5、电磁传感器6、温度传感器7、湿度传感器8、压力传感器9分别与一个ad转换器21电连接，所述的每个ad转换器21与乘法电路13的一个乘法门输入端电连接，所述的每一个乘法门输入端还分别与可编程存储器15电连接并用于获取相应的乘参数，所述的每一个乘法门的输出端共同并联形成一个并口输出端14；具体实施中，模块盒1被设计成模块化的部件，模块盒1内集合了多种传感器可以同时采集众多的传感信息，另外模块盒1外部的卡槽2可以和相应固定卡凸4相互卡合，这样设计可以便于多个模块盒1相互组合形成一个矩阵排列，以获取更加精准和全面的传感信号，另外实施中通过单路输出引脚1a可以直接获取每一个对应传感器的传感数据实现单个传感器的专业功能，实施中，电路板10上固定乘法电路13、可编程存储器15可以支持每一个传感器的模拟信号转换为数字信号后在可编程存储器15提取对应的加权乘参数，进而在并口输出端14输出多位的码流，可以形成一个传感数据组，该传感数据组的每一项对应一种传感信号，并且每种传感信号均具有加权，上述的传感数据组可以体现整体的传感信号，映射传感环境并形成一种综合传感器，另外传感数据组可以与通用单片机的数据采集引脚通信完成数据的处理。

如图2所示，所述的电路板10上固定编程电路16，所述的可编程存储器15还与编程电路16电连接；实施中，编程电路16可以完成对可编程存储器15内数据的修改与再编程写入，通过这种方式可以修改每一个传感器的模拟信号转换为数字信号后在可编程存储器15提取对应的加权乘参数，扩展传感器的应用。

如图3所示，所述的电路板10上固定若干放大电路17、时钟开关18、双稳态触发器19和一个串口输出端20，声传感器3、光传感器5、电磁传感器6、温度传感器7、湿度传感器8、压力传感器9分别与一个ad转换器21电连接，所述的每个ad转换器21与一个放大电路17串联，所述的每一个放大电路17分别串联一个时钟开关18和一个双稳态触发器19，所述每一个双稳态触发器19的输出端均与串口输出端20连接；具体实施中，放大电路17分别串联一个时钟开关18和一个双稳态触发器19用于对传感器的传感信号的采样的采样，所述的每个时钟开关18按照预设的周期先后闭合与开路，进而在不同的双稳态触发器19的输出端先后输出不同传感器的传感信号，上述的信号共同在串口输出端20输出，形成一个一位的数据码流，一位的数据码流便于传输与通用单片机的处理，通过码流的自身特点或时间参数通用单片机则可以很容易的还原传感数据。

如图4，所述的模块盒1内设置标记芯片1b；实施中，所述标记芯片1b可以采用如eeprom存储器，提前在eeprom存储器存储传感器的生产信息、id信息等，在使用中可以通过预留接口直接以外部设备读取eeprom存储器存储的信息，这样可以方便模块传感器产品的批量管理以及产品质量溯源。

如图5，所述的模块盒1内设置电子标签1c；实施中，所述电子标签1c可以采用如无线电子标签，同样提前在无线电子标签存储传感器的生产信息、id信息等，在使用中可以通过电子标签阅读器读取电子标签存储信息，同样也可以方便模块传感器产品的批量管理以及产品质量溯源。

实施中，所述声传感器3具体是超声波传感器，所述光传感器5具体是光敏电阻，所述电磁传感器6具体是霍尔效应传感器，所述温度传感器7具体是热敏电阻，所述湿度传感器8具体是碳湿敏传感器，所述压力传感器9具体是陶瓷压力传感器；具体实施中，上述的传感器均具有使用范围广、成本低，生产工艺成熟的优点。另外作为一种优选，为了减少作为模块化的超声波传感器之间的相互影响和干扰，其中的超声波传感器可以采用如专利cn201280030128.1中所公开的超声波传感器装置。

另外，实施中，如图6所示，所述的声传感器3、光传感器5、电磁传感器6、温度传感器7、湿度传感器8、压力传感器9相邻边界设置空心铁板1d；一方面空心铁板1d可以形成微小的法拉第笼效应，另一方面空心铁板1d的铁材质可以使得磁场变形，整体上空心铁板1d具有很好的电磁隔绝效果，明显弱化了传感器之间的相互电磁影响。