【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及傳感器，特別是一種基于esp32的電參量集成教學(xué)傳感器。
技術(shù)介紹
1、便攜式測(cè)量傳感器是用于在不同環(huán)境中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析的設(shè)備，便攜式測(cè)量傳感器根據(jù)測(cè)量需求分為多種類(lèi)型，但其實(shí)質(zhì)上是一款中心板不斷更換外擴(kuò)接收板塊采集數(shù)據(jù)與代碼手動(dòng)轉(zhuǎn)換進(jìn)而主板處理數(shù)據(jù)的器件。然而，現(xiàn)有的便攜式測(cè)量傳感器存在以下不足：
2、傳感器切換方面存在明顯缺陷，用戶(hù)不能隨意切換不同傳感器，每次進(jìn)行切換操作時(shí)極為不便，往往需要手動(dòng)執(zhí)行復(fù)雜的切換流程，這嚴(yán)重影響了用戶(hù)的使用體驗(yàn)。就測(cè)量電流電壓而言，如傳感器需要切換電流、電壓測(cè)量模式，現(xiàn)有技術(shù)中要么配備兩套獨(dú)立的傳感器，這無(wú)疑增加了產(chǎn)品成本與資源占用，要么要求用戶(hù)重新上電燒入程序，此操作過(guò)于復(fù)雜。另外，在傳感器的切換操作中，由于傳感器需要將撥碼開(kāi)關(guān)2打到on狀態(tài)，對(duì)于不熟悉操作的用戶(hù)一旦不小心將設(shè)置誤調(diào)成了電流傳感器卻又忘了撥動(dòng)撥碼開(kāi)關(guān)，很容易出現(xiàn)失誤，就會(huì)導(dǎo)致采樣的adc電路被燒毀，而adc電路作為關(guān)鍵部件，一旦燒壞，整塊主板便會(huì)失去基本功能，使得整個(gè)傳感器無(wú)法正常工作。這就要求用戶(hù)必須熟練掌握操作步驟，否則稍有不慎就會(huì)致使整個(gè)傳感器報(bào)廢，給用戶(hù)帶來(lái)極大的不便和經(jīng)濟(jì)損失，極大地加大了人力與物力的消耗，特別在教學(xué)過(guò)程中，由于學(xué)生操作不熟練更容易導(dǎo)致上述問(wèn)題的發(fā)生，而導(dǎo)致這些問(wèn)題的根本原因是在于相關(guān)產(chǎn)品所使用的切換方案太復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供了一種一種基于esp32的電參量集成教學(xué)傳感器，利用繼電器作
2、為達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：
3、本專(zhuān)利技術(shù)的一種基于esp32的電參量集成教學(xué)傳感器，包括主板、adc模數(shù)轉(zhuǎn)換器、切換模塊和電源模塊，所述主板的輸出端與切換模塊的輸入端相連接，所述切換模塊的輸出端與adc模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，所述adc模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接至主板的輸入端，電源模塊分別與主板和切換模塊連接，所述電源模塊用于提供運(yùn)行電源。
4、作為本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選方案，所述切換模塊包括切換電路，所述切換電路包括繼電器k1、繼電器k2和繼電器k3；所述繼電器k1的引腳1與開(kāi)關(guān)二極管d3的陽(yáng)極連接并連接3.3v電源正極，所述繼電器k1的引腳4分別與開(kāi)關(guān)二極管d3的陰極和三級(jí)管q3的集電極連接，所述三級(jí)管q3的基級(jí)分別與電阻r8的一端和電阻r9的一端連接，所述電阻r8的另一端與三級(jí)管q3的發(fā)射極連接并連接3.3v電源負(fù)極，所述電阻r9的另一端連接至主板2的io口，所述繼電器k1的引腳5分別與電阻r4的一端和電阻r5的一端連接，所述電阻r4的另一端與3v電源正極連接，所述電阻r5的另一端作為gnd測(cè)試端并連接3v電源負(fù)極，所述繼電器k1的引腳3常閉，所述繼電器k1的引腳2作為a1測(cè)試端并分別與繼電器k2的引腳5和繼電器k3的引腳5連接；所述繼電器k2的引腳1與開(kāi)關(guān)二極管d1的陽(yáng)極連接并連接3.3v電源正極，所述繼電器k2的引腳4分別與開(kāi)關(guān)二極管d1的陰極和三級(jí)管q1的集電極連接，所述三級(jí)管q1的基級(jí)分別與電阻r2的一端和電阻r1的一端連接，所述電阻r1的另一端連接至主板2的io口，所述電阻r2的另一端與三級(jí)管q1的發(fā)射極連接并連接3.3v電源負(fù)極，所述繼電器k2的引腳3常閉，所述繼電器k2的引腳2與測(cè)流電阻u2的一端連接；所述繼電器k3的引腳1與開(kāi)關(guān)二極管d2的陽(yáng)極連接并連接3.3v電源正極，所述繼電器k3的引腳4分別與開(kāi)關(guān)二極管d2的陰極和三級(jí)管q2的集電極連接，所述三級(jí)管q2的基級(jí)分別與電阻r3的一端和電阻r7的一端連接，所述電阻r3的另一端連接至主板2的io口，所述電阻r7的另一端與三級(jí)管q2的發(fā)射極連接并連接3.3v電源負(fù)極，所述繼電器k3的引腳3常閉，所述繼電器k3的引腳2與電阻r6的一端連接；所述測(cè)流電阻u2的另一端和電阻r6的另一端連接并作為a0測(cè)試端；還包括排組u6，所述gnd測(cè)試端、a0測(cè)試端和a1測(cè)試端分別與排組u6的引腳1、引腳2和引腳3連接，所述排組u6的引腳4連接3v電源正極，所述排組u6的引腳1、引腳5和引腳6均連接3v電源負(fù)極。
5、作為本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選方案，所述切換電路還包括預(yù)設(shè)排組，所述預(yù)設(shè)排組包括排組u1和排組u4，所述電阻r9的另一端還與排組u4的引腳2連接并連接至主板2的io口，所述排組u4的引腳3連接3.3v電源正極，所述排組u4的引腳1、引腳5和引腳6均連接3.3v電源負(fù)極；所述電阻r1的另一端和電阻r3的另一端還分別與排組u1的引腳2和引腳3連接并連接至主板2的io口，所述排組u1的引腳4連接3.3v電源正極，所述排組u1的引腳1、引腳5和引腳6均連接3.3v電源負(fù)極。
6、由于采用上述技術(shù)方案，本專(zhuān)利技術(shù)具有以下有益效果：
7、1、本專(zhuān)利技術(shù)采用繼電器作為開(kāi)關(guān)切換電路，通過(guò)主板可外接輸入按鍵，輸入按鍵輸入時(shí)主板會(huì)向繼電器發(fā)出控制信號(hào)，以導(dǎo)通相應(yīng)的繼電器，繼電器不同的導(dǎo)通方式組成不同的測(cè)量模式，使該切換電路可以測(cè)量外部電路的電流或電壓，達(dá)到只需要長(zhǎng)按按鍵即可切換不同的電傳感器的目的，實(shí)現(xiàn)軟硬件同時(shí)切換，無(wú)需額外的操作，不僅提升用戶(hù)體驗(yàn)，而且能防止錯(cuò)誤操作、忘記步驟致使傳感器燒毀報(bào)廢，增強(qiáng)了傳感器的安全性和可靠性。
8、2、本專(zhuān)利技術(shù)增設(shè)預(yù)設(shè)排組使得切換電路可外擴(kuò)接入其他傳感器，以達(dá)到測(cè)量其他物理量的目的。
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1.一種基于ESP32的電參量集成教學(xué)傳感器，其特征在于：包括主板(1)、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)、切換模塊(3)和電源模塊(4)，所述主板(1)的輸出端與切換模塊(3)的輸入端相連接，所述切換模塊(3)的輸出端與ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)的輸入端相連接，所述ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)的輸出端連接至主板(1)的輸入端，電源模塊(4)分別與主板(1)和切換模塊(3)連接，所述電源模塊(4)用于提供運(yùn)行電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ESP32的電參量集成教學(xué)傳感器，其特征在于：所述切換模塊(3)包括切換電路，所述切換電路包括繼電器K1、繼電器K2和繼電器K3；所述繼電器K1的引腳1與開(kāi)關(guān)二極管D3的陽(yáng)極連接并連接3.3V電源正極，所述繼電器K1的引腳4分別與開(kāi)關(guān)二極管D3的陰極和三級(jí)管Q3的集電極連接，所述三級(jí)管Q3的基級(jí)分別與電阻R8的一端和電阻R9的一端連接，所述電阻R8的另一端與三級(jí)管Q3的發(fā)射極連接并連接3.3V電源負(fù)極，所述電阻R9的另一端連接至主板2的IO口，所述繼電器K1的引腳5分別與電阻R4的一端和電阻R5的一端連接，所述電阻R4的另一端與3V電源正極連接
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ESP32的電參量集成教學(xué)傳感器，其特征在于：所述切換電路還包括預(yù)設(shè)排組，所述預(yù)設(shè)排組包括排組U1和排組U4，所述電阻R9的另一端還與排組U4的引腳2連接并連接至主板2的IO口，所述排組U4的引腳3連接3.3V電源正極，所述排組U4的引腳1、引腳5和引腳6均連接3.3V電源負(fù)極；所述電阻R1的另一端和電阻R3的另一端還分別與排組U1的引腳2和引腳3連接并連接至主板2的IO口，所述排組U1的引腳4連接3.3V電源正極，所述排組U1的引腳1、引腳5和引腳6均連接3.3V電源負(fù)極。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于esp32的電參量集成教學(xué)傳感器，其特征在于：包括主板(1)、adc模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)、切換模塊(3)和電源模塊(4)，所述主板(1)的輸出端與切換模塊(3)的輸入端相連接，所述切換模塊(3)的輸出端與adc模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)的輸入端相連接，所述adc模數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)的輸出端連接至主板(1)的輸入端，電源模塊(4)分別與主板(1)和切換模塊(3)連接，所述電源模塊(4)用于提供運(yùn)行電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于esp32的電參量集成教學(xué)傳感器，其特征在于：所述切換模塊(3)包括切換電路，所述切換電路包括繼電器k1、繼電器k2和繼電器k3；所述繼電器k1的引腳1與開(kāi)關(guān)二極管d3的陽(yáng)極連接并連接3.3v電源正極，所述繼電器k1的引腳4分別與開(kāi)關(guān)二極管d3的陰極和三級(jí)管q3的集電極連接，所述三級(jí)管q3的基級(jí)分別與電阻r8的一端和電阻r9的一端連接，所述電阻r8的另一端與三級(jí)管q3的發(fā)射極連接并連接3.3v電源負(fù)極，所述電阻r9的另一端連接至主板2的io口，所述繼電器k1的引腳5分別與電阻r4的一端和電阻r5的一端連接，所述電阻r4的另一端與3v電源正極連接，所述電阻r5的另一端作為gnd測(cè)試端并連接3v電源負(fù)極，所述繼電器k1的引腳3常閉，所述繼電器k1的引腳2作為a1測(cè)試端并分別與繼電器k2的引腳5和繼電器k3的引腳5連接；所述繼電器k2的引腳1與開(kāi)關(guān)二極管d1的陽(yáng)極連接并連接3.3v電源正極，所述繼電器k2的引腳4分別與開(kāi)關(guān)二極管d1的陰極和三級(jí)管q1的集電極連接，所述三級(jí)管q1的基級(jí)分別與電阻r2的一端和電阻r1的一...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅華，韋雅馨，李燕婷，巫素蓮，馬麗，劉韜容，陳東，吳哲鋒，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南寧師范大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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