一种用于振动检测的加速度传感器无线网络节点模块制造技术

一种用于振动检测的加速度传感器无线网络节点模块，包括发送模块和接收模块，所述发送模块包括电源电路、传感器电路和单片机，所述的电源电路分别连接传感器电路和单片机，传感器电路连接单片机，其特征在于：所述发送端还包括射频电路，射频电路分别连接电源电路和单片机；所述传感器电路采用ADXL202双轴加速度传感器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于振动检测的加速度传感器无线网络节点模块，包括发送模块和接收模块，所述发送模块包括电源电路、传感器电路和单片机，所述的电源电路分别连接传感器电路和单片机，传感器电路连接单片机，所述发送端还包括射频电路，射频电路分别连接电源电路和单片机；所述传感器电路采用ADXL202双轴加速度传感器。本技术采用加速度传感器测量汽车或桥梁的小角度倾斜和振动，并通过射频电路发射无线信号，检测灵敏，传输方便，且功耗较低。【专利说明】一种用于振动检测的加速度传感器无线网络节点模块
本技术涉及一种用于振动检测的加速度传感器无线网络节点模块，属于防盗或桥梁测控领域。
技术介绍
随着社会不断发展，汽车成为人们出行重要的交通工具，汽车的防盗日益成为了人们关注的焦点。目前，汽车防盗系统主要是依靠车门锁，不法分子往往会在人少僻静时进行作案，甚至是直接用拖车将汽车拖走，让车主防不胜防。除了在汽车防盗方面，在桥梁安全领域，桥梁振动的检测是衡量桥梁安全系数的一项重要指标，车速对桥梁的振动影响比较小，而平整度对桥梁的振动影响很大，路面等级越低，桥梁振动越剧烈。因此，对于桥梁的振动检测是相当重要的。目前使用的桥梁振动检测有石英晶体温度频率传感器，这种加速度传感器的优点是对温度、振动、动态响应特性好。但是他的缺点却也有很多，使用寿命短等一系列问题出现在桥梁的工程中。
技术实现思路
为了解决传统汽车防盗与桥梁结构健康检测方面的问题，本技术旨在提供一种用于振动检测的加速度传感器无线网络节点模块。为了实现上述技术目的，本技术的技术方案是:一种用于振动检测的加速度传感器无线网络节点模块，包括发送模块和接收模块，所述发送模块包括电源电路、传感器电路和单片机，所述的电源电路分别连接传感器电路和单片机，传感器电路连接单片机，其特征在于:所述发送端还包括射频电路，射频电路分别连接电源电路和单片机；所述传感器电路采用ADXL202双轴加速度传感器。其中，上述的单片机采用C8051F912单片机，射频电路包含依次连接的AT86RF212射频芯片、平衡-不平衡转换器、低通滤波芯片和天线，AT86RF212射频芯片连接单片机。其中，上述的C8051F912 单片机的 P0.1 口、Pl.0 口、Pl.1 口、Pl.2 口、Pl.3 口、Pl.4 口和Pl.5 口分别与AT86RF212射频芯片的IRQ端、SCLK端、MISO端、MOSI端、SEL端、/RST端和SLP_TR端连接；C8051F912单片机的P0.6 口和P0.7 口分别连接ADXL202双轴加速度传感器的Xout和Yout端，且P0.6 口和P0.7 口被配置为捕获模式。采用上述技术方案后，带来的有益效果:(I)本技术采用的ADXL202双轴加速度传感器能够测量O?5kHz、±2g范围内动态或静态加速度。加速度的测量可以用于振动检测，而利用静态的重力加速度作为输入矢量，就可以确定物体的空间方向。汽车若发生小角度的倾斜或振动，加速度传感器便会监测到，并将信号传送给单片机，再通过射频电路发射无线信号，告知车主汽车有异常，这样便极大的提高了汽车的安全性；(2)本技术运用无线传感器技术，采用无线传输，使得对物体的监测更加方便，安全性提高；使用干电池供电，又减少布线带来的繁琐，一定程度上节约了成本；同时采用提低功耗的处理器，降低了节点功耗。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的系统结构框图。图2是本技术的发送模块的具体电路图。标号说明:U1——低通滤波芯片；U2——平衡-不平衡转换器；P1——天线。【具体实施方式】以下将结合附图，对本技术的技术方案进行详细说明。如图1所示的本技术的系统结构框图，包括发送模块和接收模块，所述发送模块包括电源电路、传感器电路和单片机，所述的电源电路分别连接传感器电路和单片机，传感器电路连接单片机，其特征在于:所述发送端还包括射频电路，射频电路分别连接电源电路和单片机；所述传感器电路采用ADXL202双轴加速度传感器。ADXL202双轴加速度传感器的两个脉宽信号输出端Xout和Yout输出信号的占空比分别与X轴方向、Y轴方向加速度成正比。单片机采用C8051F912单片机，射频电路包含依次连接的AT86RF212射频芯片、平衡-不平衡转换器、低通滤波芯片和天线，AT86RF212射频芯片连接单片机。C8051F912单片机的 Ρ0.1 口、P1.0 口、P1.1 口、P1.2 口、P1.3 口、P1.4 口和 P1.5 口分别与 AT86RF212 射频芯片的 IRQ 端、SCLK 端、MIS0 端、M0SI 端、SEL 端、/RST 端和 SLP_TR 端连接；C8051F912 单片机的P0.6 口和P0.7 口分别连接ADXL202双轴加速度传感器的Xout和Yout端，且P0.6口和P0.7 口被配置为捕获模式。在本实例中，采用如图2所示的本技术的发送模块的具体电路图。本技术的发送模块包括电源电路、传感器电路、单片机和射频电路。电源电路采用3节干电池同向串联，二极管D1的正极连接干电池的负极，二极管D1的负极通过电容C1滤波后，一端接到C8051F912单片机和AT86RF212射频芯片的模拟电源输入端VCC_SYS2，另一端通过一个电阻R1接到为C8051F912单片机、双轴加速度传感器和AT86RF212射频芯片供电的数字电源输入端VCC_SYS1。在传感器电路中，ADXL202双轴加速度传感器的Xfilt端和Yfilt端分别经电容C2和电容C3后接地，T2端经电阻R2后接地。ADXL202双轴加速度传感器的两个脉宽信号输出端Xout和Yout输出信号的占空比分别与X轴方向和Y轴方向加速度成正t匕。ADXL202双轴加速度传感器的Xout和Yout端分别连接C8051F912单片机的P0.6 口和P0.7 口，且P0.6 口和P0.7 口被配置为捕获模式，捕获ADXL202双轴加速度传感器Xout和Yout端的电平变化，用以测量输出信号占空比，从而计算出对应的加速度。C8051F912单片机的 Ρ0.1 口、P1.0 口、P1.1 口、P1.2 口、P1.3 口、P1.4 口和 P1.5 口分别与 AT86RF212 射频芯片的 IRQ 端、SCLK 端、MIS0 端、M0SI 端、SEL 端、/RST 端和 SLP_TR 端连接。C8051F912单片机与AT86RF212射频芯片之间采用串行外设接口协议进行通信，其中单片机为SPI主器件，射频芯片为SPI从器件。AT86RF212射频芯片的引脚1、2、3、6、7、9、10、14、16、17、18、21、27、30、31和32接地，引脚13与引脚12连接并一同经旁路电容C10接地，引脚15经3.3V电源与电源旁路电容C11连接后接地。AT86RF212射频芯片的XTAL1端和XTAL2端分别经电容C7和C6后接地，XTAL1与C7的连接点和XTAL2与C6的连接点之间接入晶振X2。AT86RF212射频芯片的EVDD端接数字电源输入端VCC_SYS1，且EVDD端接数字电源输入端VCC_SYS1的连接点经电源旁路电容C4接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于振动检测的加速度传感器无线网络节点模块，包括发送模块和接收模块，所述发送模块包括电源电路、传感器电路和单片机，所述的电源电路分别连接传感器电路和单片机，传感器电路连接单片机，其特征在于：所述发送端还包括射频电路，射频电路分别连接电源电路和单片机；所述传感器电路采用ADXL202双轴加速度传感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严锡君，赵光辰，严妍，孙桐，王玲玲，卜旸，郁麟玉，孙奕，孟祥薇，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：实用新型
国别省市：