CN101915635A

CN101915635A - 压力数据采集器及其采集方法

Info

Publication number: CN101915635A
Application number: CN2010102324153A
Authority: CN
Inventors: 张建利; 赵明; 赵洪宾
Original assignee: HARBIN HAITAIKE WATER SYSTEM TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HARBIN HAITAIKE WATER SYSTEM TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2010-12-15

Abstract

压力数据采集器及其采集方法。压力数据采集器系统具有如下特点：1)系统作用半径大，2)压力数据采集的数量大，3)要求分时记录，4)测压现场条件恶劣(测压点常被水淹没)，5)测压现场无法提供电源。压力数据采集器，其组成包括：单片机(MSP430F149)(1)、压阻式压力传感器(2)，所述的压阻式压力传感器连接信号调理电路(3)，所述的信号调理电路连接单片机，所述的单片机连接显示电路(4)、复位电路(5)、非易失串行存储器(6)型号MM36SB020、串行通信接口(7)，所述的单片机连接电压转换单元(8)，所述的电压转换单元连接3V纽扣电池或9V电池(6F22)(9)。本发明用于压力数据采集。

Description

压力数据采集器及其采集方法

技术领域：

本发明涉及一种用于压力数据采集和输出；具体涉及一种压力数据采集器及其采集方法。

背景技术：

压力数据采集器主要应用在市政给水管网、供热管网、燃气管网等大型系统，此类系统具有如下特点：1)系统作用半径大，2)压力数据采集的数量大；3)要求分时记录，4)测压现场条件恶劣(测压点常被水淹没)，5)测压现场无法提供电源。因此，传统的智能仪表无法完成上述数据采集任务。

发明内容：

本发明的目的是提供一种压力数据采集器，用来满足相应特征进行采集压力的测量值和输出。根据系统的特点，所提出的压力数据采集器技术上必须具有如下特征：1)采集器是防水的，2)采集器是电池供电的；3)采集器是超低功耗的，4)采集器具有大容量存储功能，5)采集器是智能型的，6)采集器具有通信接口，7)采集器具有由上位机设定采集器设备号、采用周期、开始测量数据、结束测量时间的工作方式。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

压力数据采集器，其组成包括：单片机、压阻式压力传感器，所述的压阻式压力传感器连接信号调理电路，所述的信号调理电路连接单片机，所述的单片机连接显示电路、复位电路、非易失串行存储器MM36SB020、串行通信接口，所述的单片机连接电压转换单元，所述的电压转换单元连接纽扣电池或电池。

所述的压力数据采集器，所述的串行通信接口包括发射线、接收线和地线。

所述的压力数据采集器，所述的压阻式压力传感器包括电阻R1，所述的电阻R1通过电阻R3连接电阻R4，所述的电阻R4通过电阻R2连接电阻R1，所述的电阻R1和电阻R4的一端连接输出信号，所述的输出电压连接信号调理电路，所述的电阻R2和电阻R3的一端连接电源。

压力数据采集器方法，所述的压阻式压力数据采集器上电复位后，首先由软件关闭看门狗电路，然后进行定时器、非易失串行存储器MM36SB020、串行通信接口及系统时钟的初始化工作；初始化工作完成后，使能全局中断变量，开启看门狗电路，进入数据采集、存储、显示、通信工作状态；数据采集、数据通信及数据显示功能都是由相应的中断来触发工作的，工作完成后自动进入单片机低功耗模式，进入低功耗状态，继续等待中断信号的触发，再进入工作状态。

有益效果：

1.本发明的可以完成传统智能仪表无法完成的市政给水管网、供热管网、燃气管网等大型系统的数据采集工作；有了压力数据采集器，此类工作过去只能由人工来完成，现在可以通过数据采集器自动完成。

2.本发明由于采集器的防水性能，使得采集器在被雨水淹没的情况下，照样正常工作。

3.本发明可根据不同的需要，设置不同的采样周期，采样周期可以从1分～60分任意设置。

4.本发明可以由大量的数据采集器构成离线式压力数据采集系统。

5.本发明具有存储大量数据的能力，安装使用方便的特点。

6.本发明由于采集器的低功耗，使得采集器可以长时间连续工作5年以上。

7.本发明具有由上位机进行参数设置的工作方式。

附图说明：

附图1本产品的功能图。

附图2是附图1的压力测量电路原理图。

附图3是附图1的压力数据记录器前向通道图。

附图4是压力数据采集器软件的主程序流程图。

具体实施方式：

实施例1：

压力数据采集器，其组成包括：单片机(MSP430F149)1、压阻式压力传感器2，所述的压阻式压力传感器2连接信号调理电路3，所述的信号调理电路3连接单片机1，所述的单片机1连接显示电路4、复位电路5、非易失串行存储器6型号MM36SB020、串行通信接口7，所述的单片机1连接电压转换单元8，所述的电压转换单元8连接3V纽扣电池或9V电池(6F22)9。

所述的压力数据采集器，所述的串行通信接口7包括发射线TXD10、接收线RXD11和地线GND12。

实施例2：

实施例1所述的压力数据采集器，所述的压阻式压力传感器包括电阻R1，所述的电阻R1通过电阻R3连接电阻R4，所述的电阻R4通过电阻R2连接电阻R1，所述的电阻R1和电阻R4的一端连接输出信号，所述的输出电压连接信号调理电路，所述的电阻R2和电阻R3的一端连接电源。

实施例3：

压力数据采集方法，所述的压阻式压力数据采集器上电复位后，首先由软件关闭看门狗电路，然后进行定时器、非易失串行存储器MM36SB020、串行通信接口及系统时钟的初始化工作；初始化工作完成后，使能全局中断变量，开启看门狗电路，进入数据采集、存储、显示、通信工作状态；数据采集、数据通信及数据显示功能都是相应的中断来触发工作，工作完成后自动进入单片机低功耗模式，进入低功耗状态，继续等待中断信号的触发，再进入工作状态。

所述的压力数据采集器，所述的信号调理电路接线端子J1的1、4接线端为压力传感器提供稳压电源，J1的2、3接线端接受来自压力传感器的压力信号。由放大器AD 627将来自压力传感器的信号放大到0～2.5V范围，放大后的信号由P6.0输出到单片机内部的模数转化模块进行量化、编码，得到以二进制形式表示的压力值。基准稳压源LM385-2.5为2.5V的基准稳压源，为压力传感器提供稳压电源，同时也模数转器提供稳压电源VeREF+。端子P1.2端为电源控制端，通过控制三极管PNP9012来控制压力传感器和信号调理电路的供电；电位器W1用于放大倍数的调节。

根据测量要求，由上位机对压力数据采集器进行工作参数设置，包括采集器设备号、采样周期、开始测量数据、结束测量时间的设置，设置完成后即可将压力数据采集器安装到测量现场，数据采集器将按照设置的参数开始工作。

Claims

1.一种压力数据采集器，其组成包括：单片机、压阻式压力传感器，其特征是：所述的压阻式压力传感器连接信号调理电路，所述的信号调理电路连接单片机，所述的单片机分别连接显示电路、复位电路、非易失串行存储器MM36SB020、串行通信接口、电压转换单元，所述的电压转换单元连接纽扣电池或电池。

2.根据权利要求1所述的压力数据采集器，其特征是：所述的串行通信接口包括发射线、接收线和地线。

3.根据权利要求1或2所述的压力数据采集器，其特征是：所述的压阻式压力传感器包括电阻R1，所述的电阻R1通过电阻R3连接电阻R4，所述的电阻R4通过电阻R2连接电阻R1，所述的电阻R1和电阻R4的一端连接输出信号，所述的输出电压连接信号调理电路，所述的电阻R2和电阻R3的一端连接电源。

4.一种压力数据采集器方法，其特征是：所述的压阻式压力数据采集器上电复位后，首先由软件关闭看门狗电路，然后进行定时器、非易失串行存储器MM36SB020、串行通信接口及系统时钟的初始化工作；初始化工作完成后，使能全局中断变量，开启看门狗电路，进入数据采集、存储、显示、通信工作状态；数据采集、数据通信及数据显示功能都由相应的中断来触发工作，工作完成后自动进入单片机低功耗模式，进入低功耗状态，继续等待中断信号的触发，再进入工作状态。