一种BTM天线位置测量用信息处理装置的制作方法

一种btm天线位置测量用信息处理装置
技术领域
1.本实用新型属于动车组信息处理设备技术领域，涉及一种btm天线位置测量用信息处理装置。


背景技术：

2.btm天线安装在动车组列车车辆底部，距离第一轴约5米车底位置，离轨平面高度200mm左右，是动车组车载信号系统中的重要通信设备。运行中的动车组经过地面无源应答器时，btm天线发射出27.095mhz高频信号激活地面无源应答器，地面应答器会返回4.32mhz的fsk信息报文，由btm接收天线接收并传给相应主机完成车-地通信。通信过程中如果btm天线安装位置不规范或动车组长期运动时振动会导致其位置偏移，造成车-地之间通信不良，进而影响列车行车安全。在对btm天线进行更换或日常检修，需要对其位置进行测量，测量后需要人工对数据信息进行书处理和分析，因此数据信息处理效率低下，且容易出现错误。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提出了一种btm天线位置测量用信息处理装置，很好的解决了现有技术中人工对数据信息处理效率低下且容易出现错误的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种btm天线位置测量用信息处理装置，包括处理器，所述处理器电性连接有显示屏、开关机模块、锂电池模块、供电选择模块、第一接口、第二接口、第三接口，所述第一接口电性连接有位移传感器，所述第二接口电性连接有激光测距传感器，所述第三接口能够与上位机或供电选择模块电性连接。
5.进一步的，所述第一接口包括芯片ref3030aidbzr、芯片ads8866dgs和连接器con3，所述芯片ads8866dgs的引脚3和引脚4分别连接有电阻r41、电阻 r42，且芯片ads8866dgs的引脚3和引脚4之间连接有电容c45，电阻r41、电阻r42分别连接于连接器con3的插针2、插针1上，芯片ads8866dgs的引脚2 同时连接有电容c20、电容c19、电阻r9，电阻r9接电压加载端，电容c20、电容c19接地，连接器con3的插针3连接有相互并联的电阻r39、电阻r40、电容 c46；芯片ref3030aidbzr的引脚1、引脚2之间串联有电容c43、电容c44、电阻r38，电容c43的两端并连接有电容c42，芯片ref3030aidbzr的引脚1还连接有电阻r37，芯片ref3030aidbzr的引脚3连接于电容c44和电容c43之间，电阻r40和芯片ads8866dgs的引脚1连接于电阻r38和电容c44之间。
6.进一步的，所述第二接口采用连接器con4，且第二接口设置有四个。
7.进一步的，所述第三接口包括芯片max14578ae、芯片cp2102gn、接口usbc1，所述接口usbc1、芯片cp2102gn同时与芯片max14578ae电性连接，所述芯片 cp2102gn与处理器1电性连接；所述芯片max14578ae的引脚11、引脚12和引脚13分别连接有电阻r36、电阻r35、电阻r34，芯片max14578ae的引脚7连接有电容c39，芯片max14578ae的引脚8连接有电容c40；芯片cp2102gn的引脚7连接有电容c33，并与芯片cp2102gn的引脚8连接，芯片cp2102gn的引
脚 25、引脚26分别连接有电阻r27、电阻r26，电容c33、电容c39、电容c40同时接地。
8.进一步的，所述供电选择模块包括芯片max8677a，所述芯片max8677a与锂电池模块电性连接，所述芯片max8677a连接有电源转换电路，所述电源转换电路与处理器电性连接；芯片max8677a的引脚1、引脚7、引脚11、引脚22分别连接有电阻r29、电阻r30、电阻r33和电阻r28，芯片max8677a的引脚12同时连接有电阻r32和电阻r31，芯片max8677a的引脚18同时连接有电容c35和接口con2，接口con2与锂电池模块连接，芯片max8677a的引脚8、引脚10分别连接有电容c38和电容c37。
9.进一步的，所述开关机模块包括开机电路和关机电路。
10.进一步的，所述开机电路包括三极管q1、三极管q2、二极管d3、电阻r12、电阻r17、电阻r21、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电容c27、电容c29，电阻r12、电容c29、电容c27同时连接于二极管d3的正极，二极管d3 的负极和电阻r17、电阻r21串联后连接于三极管q1的集电极上，电阻r22连接于三极管q1的基极和发射极之间，电阻r23连接于三极管q1的基极和三极管 q2的集电极之间，电阻r25连接于三极管q2的基极和发射极之间，电阻r24连接于三极管q2的基极上。
11.进一步的，所述关机电路包括三极管q4、电容c28、电容c30、电容c32、电阻r13、电阻r14、电阻r19、电阻r20，电阻r19连接于三极管q4的集电极，电容c32连接于三极管q4的发射极和集电极之间，电阻r13、电阻r14串联后电阻r14端接地，电容c30并联于电阻r14的两端，电容c28与电阻r13连接。
12.进一步的，所述关机电路还包括三极管q3、电阻r15、电阻r16、电阻r18、电容c31，电阻r15、电阻r16串联后电阻r15端连接于电阻r13和电容c28之间，电阻r18连接于三极管q3基极上，电阻r18的另一端连接于电阻r15和电阻r16之间，电容c31并联于电阻r16的两端，三极管q3的集电极连接于电阻 r17和电阻r21之间。
13.进一步的，所述处理器还电性连接有存储模块和时钟模块，所述存储模块的芯片采用w25q64，所述时钟模块的芯片采用ds1390u，所述处理器的型号为 c8051f120，所述显示屏采用oled显示屏。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型中，位移传感器、激光测距传感器将采集的数据传输给处理器，处理器可以对数据信息进行快速处理，并且处理器将处理后的结果传输给显示屏尽进行显示，效率高，出错率低；并且锂电池模块提高本实用新型的续航能力和使用范围，供电选择模块可以为处理器提供电能的同时还可以为锂电池模块进行充电，分配合理，灵活性更高。
附图说明
16.图1为本实用新型的系统框图；
17.图2为本实用新型的处理器电路原理图；
18.图3为本实用新型的第一接口的电路原理图；
19.图4为本实用新型芯片max14578ae的电路连接原理图；
20.图5为本实用新型芯片cp2102gn的电路连接原理图；
21.图6为本实用新型接口usbc1的电路连接原理图；
22.图7为本实用新型第二接口的电路原理图；
23.图8为本实用新型的供电选择模块的电路原理图；
24.图9为本实用新型的开关机模块的电路原理图；
25.图10为本实用新型的电源转换电路的电路原理图。
26.图中：1-处理器；2-显示屏；3-开关机模块；4-锂电池模块；5-供电选择模块；6-第一接口；7-第二接口；8-第三接口；9-开机电路；10-关机电路。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1所示，本实用新型所述的一种btm天线位置测量用信息处理装置，包括处理器1，所述处理器1电性连接有显示屏2、开关机模块3、锂电池模块4、供电选择模块5、第一接口6、第二接口7、第三接口8，所述第一接口6电性连接有位移传感器，所述第二接口7电性连接有激光测距传感器，所述第三接口8 能够与上位机或供电选择模块5电性连接；使用上述技术方案时，位移传感器、激光测距传感器将采集的数据传输给处理器1，处理器1可以对数据信息进行快速处理，并且处理器1将处理后的结果传输给显示屏2进行显示，效率高，出错率低；并且锂电池模块4提高本实用新型的续航能力和使用范围，供电选择模块 5可以为处理器1提供电能的同时还可以为锂电池模块4进行充电，分配合理，灵活性更高。
29.本实施例中，所述处理器1的型号为stm32f103vet6，其引脚的连接如图2 所示，其接口丰富，处理速度快，能够满足数据信息处理需求；所述处理器1 还电性连接有存储模块和时钟模块，所述存储模块的芯片采用w25q64，所述时钟模块的芯片采用ds1390u，所述显示屏2采用oled显示屏；芯片w25q64、芯片ds1390u和处理器连接为本领域技术人员可直接获得的现有技术，在此不再赘述。
30.本实施例中，如图3所示，所述第一接口6包括芯片ref3030aidbzr、芯片 ads8866dgs和连接器con3，所述芯片ads8866dgs的引脚3和引脚4分别连接有电阻r41、电阻r42，且芯片ads8866dgs的引脚3和引脚4之间连接有电容c45，电阻r41、电阻r42分别连接于连接器con3的插针2、插针1上，芯片ads8866dgs 的引脚2同时连接有电容c20、电容c19、电阻r9，电阻r9接电压加载端，电容c20、电容c19接地，连接器con3的插针3连接有相互并联的电阻r39、电阻 r40、电容c46；芯片ref3030aidbzr的引脚1、引脚2之间串联有电容c43、电容c44、电阻r38，电容c43的两端并连接有电容c42，芯片ref3030aidbzr的引脚1还连接有电阻r37，芯片ref3030aidbzr的引脚3连接于电容c44和电容 c43之间，电阻r40和芯片ads8866dgs的引脚1连接于电阻r38和电容c44之间；芯片ads8866dgs的引脚2的输入电压经电阻r9、电容c19、电容c20进行滤波处理，防止了测量数据的波动，提高测量的精确性；芯片ads8866dgs的引脚3、引脚4和连接器con3之间的电阻r41、电阻r42、电容c45防止信号的相互干扰，进一步提高测量数据的精确性。第一接口6设置有两个。
31.本实施例中，如图7所示，所述第二接口7采用连接器con4，且第二接口7 设置有四个。
32.本实施例中，如图4、图5、图6所示，所述第三接口8包括芯片max14578ae、芯片
cp2102gn、接口usbc1，所述接口usbc1、芯片cp2102gn同时与芯片 max14578ae电性连接，所述芯片cp2102gn与处理器1电性连接；所述芯片 max14578ae的引脚11、引脚12和引脚13分别连接有电阻r36、电阻r35、电阻 r34，芯片max14578ae的引脚7连接有电容c39，芯片max14578ae的引脚8连接有电容c40；芯片cp2102gn的引脚7连接有电容c33，并与芯片cp2102gn的引脚8连接，芯片cp2102gn的引脚25、引脚26分别连接有电阻r27、电阻r26，电容c33、电容c39、电容c40同时接地；芯片max14578ae连接的电阻r36、电阻r35、电阻r34进行上拉设置，当接口usbc1外接充电接头时，可实现对锂电池模块4的快速充电；若与上位机连接通信时，芯片max14578ae识别后通过芯片cp2102gn，芯片cp2102gn的引脚25、引脚26与电阻r26、电阻r27串联后设置成上拉后与处理器1的引脚80、引脚83连接实现与上位机的通信。
33.本实施例中，如图8所示，所述供电选择模块5包括芯片max8677a，所述芯片max8677a与锂电池模块4电性连接，所述芯片max8677a连接有电源转换电路，所述电源转换电路与处理器1电性连接，电源转换电路中采用芯片的型号为 tps62056，其电路原理图如图10所示；芯片max8677a的引脚1、引脚7、引脚 11、引脚22分别连接有电阻r29、电阻r30、电阻r33和电阻r28，芯片max8677a 的引脚12同时连接有电阻r32和电阻r31，芯片max8677a的引脚18同时连接有电容c35和接口con2，接口con2与锂电池模块4连接，芯片max8677a的引脚8、引脚10分别连接有电容c38和电容c37；当使用接口usbc1连接充电接头时，芯片max8677a选择使用接口usbc1连接的电源对处理器1进行供电，当拔掉充电头时，由锂电池模块4对处理器1进行供电，分配合理，灵活性更高。
34.本实施例中，如图9所示，所述开关机模块3包括开机电路9和关机电路 10，开关机模块3连接有功能按键，功能按键包括开机键和关机键；具体的，所述开机电路9包括三极管q1、三极管q2、二极管d3、电阻r12、电阻r17、电阻r21、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电容c27、电容c29，电阻 r12、电容c29、电容c27同时连接于二极管d3的正极，二极管d3的负极和电阻r17、电阻r21串联后连接于三极管q1的集电极上，电阻r22连接于三极管 q1的基极和发射极之间，电阻r23连接于三极管q1的基极和三极管q2的集电极之间，电阻r25连接于三极管q2的基极和发射极之间，电阻r24连接于三极管q2的基极上；按下开机键后，连接sys与on，经过电容c29滤波后与二极管 d3、电阻r17串联与芯片tps62056使能端连接，开机后pw_lock输出高电平，与电阻r24、电阻r25连接，驱动三极管q2导通，三极管q2的集电极与电阻r23、电阻r22串联与sys连接，进而驱动三极管q1导通，三极管q1的集电极与r21 串联后连接en。
35.具体的，所述关机电路10包括三极管q4、电容c28、电容c30、电容c32、电阻r13、电阻r14、电阻r19、电阻r20，电阻r19连接于三极管q4的集电极，电容c32连接于三极管q4的发射极和集电极之间，电阻r13、电阻r14串联后电阻r14端接地，电容c30并联于电阻r14的两端，电容c28与电阻r13连接；按下关机键，sys与off连接，先是经过电阻r13、电阻r14串联分压，经电容 c30滤波后与电阻r20串联接入三极管q4的基极，用来驱动三极管q4导通，经电容c32滤波后做为输入处理器1高电平信号，三极管q4的集电极与电阻r19 串联接入vdd。
36.优选的，所述关机电路10还包括三极管q3、电阻r15、电阻r16、电阻r18、电容c31，电阻r15、电阻r16串联后电阻r15端连接于电阻r13和电容c28之间，电阻r18连接于三极管q3基极上，电阻r18的另一端连接于电阻r15和电阻r16之间，电容c31并联于电阻r16的两端，三极管q3的集电极连接于电阻 r17和电阻r21之间；当处理器1死机时，长按关机键，经
过电阻r15、电阻r16 大电阻分压后给电容c31进行充电，当充电电压达到三极管q3导通阈值时，经过电阻r18接入三极管q3基极，驱动三极管q3导通，拉低使能端en。关闭电源输出。
37.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。