本實用新型涉及儀表和傳感器技術領域，具體為基于Cortex-M3的礦用紅外數據采集器。
背景技術：
煤炭安全監(jiān)控和生產監(jiān)控系統(tǒng)在實現(xiàn)安全生產的過程中起到了重要的作用，其中數據采集系統(tǒng)是安全生產監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成部分。然而，目前數據采集多以微型計算機為核心，傳感器測量設備與接口電路為基礎，這種設備的防塵、防震功能較差，且體積大、維護困難、擴展性差、成本高，并不適合煤礦這樣的惡劣工作環(huán)境。
針對上述情況，本實用新型公開了一種基于嵌入式系統(tǒng)的數據采集器，使用STM32F系列芯片作為控制核心。設備體積小巧，便于攜帶，通過紅外線通訊，實現(xiàn)完全電氣隔離，有助于防塵、防爆，安全可靠，設備采集到的檢測數據和狀態(tài)參數會存儲在SD卡中。整個設備的造價低廉，各部分技術也相當成熟，維護簡單，非常適合礦上投入使用。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的技術解決問題是：利用Cortex-M3作為微處理器的內核，實現(xiàn)礦用便攜高速紅外數據采集器。
為了達到上述目的，本實用新型所采取的技術方案為：基于Cortex-M3的礦用紅外數據采集器，其特征在于包括：微處理器模塊、液晶顯示模塊、萬年歷、紅外收發(fā)模塊、串口轉USB模塊、鍵盤模塊、SD卡模塊、電量檢測模塊。其中所述微處理器模塊為系統(tǒng)核心，控制各個模塊的工作；鍵盤作為系統(tǒng)輸入，液晶顯示屏作為輸出；紅外收發(fā)模塊與微處理器相連，用于數據采集；SD卡與微處理器相連，用于存儲數據；USB通信模塊可使裝置方便的與上位機相連；電源管理模塊用于時刻檢測設備電量；萬年歷模塊給設備提供時鐘信號，連接于微處理器的外部時鐘信號引腳上。
所述的基于Cortex-M3的礦用紅外數據采集器，其特征在于：采用Cortex-M3為內核的STM32F103RB作為控制核心。
所述的基于Cortex-M3的礦用紅外數據采集器，其特征在于：電量檢測模塊采用芯片S-1206B33為系統(tǒng)提供3.3V的電源。
所述的基于Cortex-M3的礦用紅外數據采集器，其特征在于：紅外收發(fā)模塊采用的芯片是TFDU4100。
所述的基于Cortex-M3的礦用紅外數據采集器，其特征在于：串口轉USB模塊利用CP2102作為USB轉UART的單芯片橋接器，將串口信號轉換成USB信號。
本實用新型利用采用Cortex-M3內核的微處理器STM32F103RB作為數據采集與處理的控制核心，該芯片支持紅外IrDA1.0紅外協(xié)議，可以通過紅外收發(fā)模塊接收和發(fā)送數據，鍵盤輸入模塊配合點陣屏圖形化的用戶界面實現(xiàn)了人機友好互動，微處理器將處理后的數據存儲與SD卡中，并通過串口轉USB模塊上傳到上位機，電量檢測模塊連接微處理器，用于管理各個模塊輸入電源，并檢測電量，萬年歷模塊給設備提供時鐘信號，連接于微處理器的外部時鐘信號引腳上。
本實用新型的優(yōu)點是：本實用新型具有體積小、攜帶便捷、高性能、便于維護、成本低等諸多優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本實用新型的硬件結構框圖。
具體實施方式
結構框圖如圖1所示，基于Cortex-M3的礦用紅外數據采集器，其特征在于包括：微處理器模塊、液晶顯示模塊、萬年歷、紅外收發(fā)模塊、串口轉USB模塊、鍵盤模塊、SD卡模塊、電量檢測模塊；其中所述微處理器模塊是采用Cortex-M3為內核的STM32F103RB芯片，它是數據采集與處理的控制核心；電量檢測模塊通過芯片DS1302穩(wěn)壓，給主控芯片，時鐘芯片DS1302，顯示模塊等供電；紅外收發(fā)器TFDU4100的Ired_AE引腳接入外部電源，Ired_CE引腳用于輸出信號，SC引腳連接芯片內部比較電路，可用于改變芯片的靈敏度；鍵盤模塊由薄膜鍵盤制成，通過I/O口與STM32F103RB芯片相連，配合點陣屏圖形化的用戶界面，實現(xiàn)友好的人機互動；萬年歷由時鐘芯片DS1302設計而成，接微處理器的外部時鐘引腳，為設備提供時鐘信號；SD卡被運用于存儲數據，它通過五線制的SPI方式與STM32F103RB芯片相連，分別用于片選、時鐘、指令、輸入和輸出；串口轉USB模塊使用芯片CP2102，它是USB轉UART的單芯片橋接器，將串口信號轉換成USB信號，并且CP2102芯片帶有虛擬COM口器件驅動程序，通過USB線連接上位機后自動安裝驅動作為COM口使用。