[发明专利]一种带摄像头的数字探空仪及其探空系统

权利要求书

1.一种带摄像头的数字探空仪，其特征在于：包含处理器、摄像头模块、温湿度传感器、气压传感器、电荷测量模块、电场测量模块、数据传输模块、电源模块和GPRS卫星定位导航传感器，摄像头模块与处理器连接用于采集影像并进行影像处理，温湿度传感器与处理器连接用于采集环境温度和湿度信息，气压传感器与处理器连接用于采集环境气压信息，电荷测量模块与处理器连接用于测量空间中微粒子所带电荷量以得到雷暴云中垂直方向的电场强度，电场测量模块与处理器连接用于测量云层中垂直方向的电场强度，数据传输模块与处理器连接用于数据传输通信，电源模块与处理器连接用于各模块供电，GPRS卫星定位导航传感器与处理器连接用于低空大气的风速、风向测量。

2.按照权利要求1所述的一种带摄像头的数字探空仪，其特征在于：所述处理器采用STM32F103RCT6芯片U1，U1的5脚连接晶振管Y1一端和电容C1一端，U1的6脚连接晶振管Y1另一端和电容C2一端，电容C1另一端和电容C2另一端接地，U1的12、31、47、63脚接地，U的13、19、32、48、64脚连接3.3V电源，U1的7脚连接电阻R1一端和电容C10一端，电容C10另一端接地，电阻R1另一端连接3.3V电源。

3.按照权利要求2所述的一种带摄像头的数字探空仪，其特征在于：所述数据传输模块包含SP3490EN芯片U2和SP3232芯片U3，U2的1脚连接3.3V电源，U2的1脚连接U2的42脚，U2的2脚连接U1的43脚，U2的4脚接地，U2的5脚连接电阻R3一端，U2的6脚连接电阻R3另一端，U2的7脚连接电阻R2一端，U2的8脚连接电阻R2另一端，U3的1脚连接电容C11一端，U3的2脚连接电容C12一端，U3的3脚连接电容C11另一端，U3的4脚连接电容C13一端，U3的5脚连接电容C13另一端，U3的6脚连接电容C14一端，电容C14另一端接地，U3的10、11、12、13脚分别连接U1的17、16、51、52脚，U3的15脚接地，U3的16脚连接电容C12另一端并连接3.3V电源。

4.按照权利要求2所述的一种带摄像头的数字探空仪，其特征在于：所述GPRS卫星定位导航传感器采用北斗卫星ATGM332D -5N定位模块U4，U4的1脚接地，U4的2、3脚分别连接U1的17、16脚。

5.按照权利要求2所述的一种带摄像头的数字探空仪，其特征在于：所述摄像头模块包含OV7670芯片OV1，OV1的A1脚连接电容C15一端，OV1的F1脚连接电容C16一端，OV1的C1脚连接电容C17一端，OV1的C2脚连接电容C18一端，OV1的B2脚连接电容C19一端，OV1的F2脚连接电容C20一端和电阻R4一端，电阻R4另一端连接OV1的F1脚，电容C15、C16、C17、C18、C19、C20的另一端和OV1的B3、F3、B1脚接地，OV1的B4、A4、B5、A5、F5、E5、F4、E4脚分别连接U1的20-27脚，OV1的D1、A3、A2脚分别连接U1的41、57、58脚。

6.按照权利要求2所述的一种带摄像头的数字探空仪，其特征在于：所述电荷测量模块包含电容C21，电容C1一端连接电容C2一端，电容C1另一端连接电阻R6一端和电阻R8一端，电阻R6另一端连接OPA128LM芯片U5的2脚，U5的3脚连接电阻R5一端，电阻R5另一端连接5V电源，U5的5脚连接可变电阻R13一端，可变电阻R13另一端连接U5的1脚，可变电阻R13的控制端连接5V电源，U5的4脚接地，U5的7脚连接12V电源，U5的6脚连接电阻R12一端、电容C22另一端和电阻R10一端，电阻R10另一端连接电阻R9一端和电阻R11一端，电阻R11另一端连接5V电源，电阻R9另一端连接电阻R8另一端和电阻R7一端，电阻R7另一端连接5V电源，电阻R8另一端连接可变电阻R14一端和TL064VD芯片U6的6脚，可变电阻R14另一端连接U6的7脚和电阻R15一端，U6的5脚连接5V电源，U6的4脚连接12V电源，U6的11脚接地，电阻R15另一端连接电阻R16一端和电容C24一端，电阻R16另一端连接电容C23一端和U6的10脚，电容C23另一端连接5V电源，电容C24另一端连接U6的8脚和9脚。