CN103425097B - 多功能在线数据监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能在线数据监测系统。本发明包括主控模块、数据监测模块、数据存储模块、人机交互模块、通信模块、电源模块。其中通信模块采用两种芯片主要实现对不同通信方式设备上传信号的实时监测；数据监测模块采用LCD液晶屏对监测的数据进行实时显示，当监测多设备时，可以通过人机交互模块实现对多设备轮流监测。数据存储模块主要采用SD卡负责对监测到的信号进行存储。主控模块采用STM32F103VCT6负责对监测到的信号进行分析、变换等操作；人机交互模块是实现监测频率控制及显示数据等功能。在满足基本要求的同时，又实现从任意时刻开始监测数据和以不同的频率监测数据且成本更低、操作简单、携带方便。

Description

多功能在线数据监测系统

技术领域

本发明属于信息技术领域，涉及一种多功能的在线数据监测系统，主要用途是在进行数据监测时实现监测初始时刻的任意性，监测频率的多样性，直观、精确的监测设备初始运作的状态。

背景技术

在线数据监测系统起源于20世纪中期，由于在线数据监测系统具有高速性和一定的灵活性能，可以满足众多传统方法所不能完成的数据监测和通信任务，因而得到了初步的认可。由于集成电路制造技术的逐渐提高，在线数据监测技术已经在军事电子设备、航空电子设备以及宇航技术和工业等领域被广泛应用。

在互联网技术快速发展的今天，在线数据监测系统已经被广泛应用于互联网以及分布式领域，在线数据监测领域已经发生了重大的变化。国内外各种数据监测器先后问世，将在线数据监测系统带入了一个全新的时代。在线数据监测系统是根据不同的应用需求有不同的定义，这就使一种多功能的在线数据监测系统的发展显得尤其的重要。

一种多功能的在线数据监测系统的任务就是根据不同的需要对信号进行监测，然后转换成单片机可以识别的数字信号，送入到单片机中进行相应的计算和处理，得到所需数据，并将数据进行显示或加以通信，以便实现对某些量的实时控制和处理。在日常生产生活的各个方面，在线数据监测几乎无处不在，凡是存在自动监控系统的地方都有在线数据监测系统的出现，随着工业生产生活的需要，对在线数据监测系统的要求也将越来越高，尤其是根据不同情况的需要实现以不同的方式监测数据。因此，对本课题的研究有着及其广阔发展前景和巨大的经济价值。

本系统解决的一个关键问题是，在数据监测的过程中，保证了通过实现从任意时刻开始监测数据和以不同的频率监测数据来满足不同的工作需要的一种多功能的在线数据监测系统。

发明内容

为了保证了通过实现从任意时刻开始监测数据和以不同的频率监测数据的问题，本发明提供了一种切实可行的技术方案以及根据这个方案构建的一种多功能的在线数据监测系统的最基本电路。

本发明的技术方案如下：

一种主要是为了实现多功能数据监测的系统，该系统主要包括主控模块、数据监测模块、数据存储模块、人机交互模块、通信模块、电源模块。其中通信模块采用SN65HVD230D和MAX3232芯片主要实现对不同通信方式设备上传信号的实时监测；MAX3232串口通信功能主要实现以串口为通信方式的设备上传信号的监测，适用于短距离通信；SN65HVD230D主要实现以CAN总线为通信方式的设备上传信号的监测，适用于长距离、多设备挂载监测。数据监测模块采用LCD液晶屏对监测的数据进行实时显示，当监测多设备时，可以通过人机交互模块实现对多设备轮流监测。数据存储模块主要采用SD卡负责对监测到的信号进行存储。主控模块采用STM32F103VCT6负责对监测到的信号进行分析、变换等操作；人机交互模块是实现监测频率控制及显示数据等功能。

采用以上技术方案，本数据监测系统可轻而易举地达到多功能监测的目的，且实践证明它在数据监测过程中时，可以长期稳定的工作。

本发明具体包括电源模块、主控模块、人机交互模块、数据监测模块、数据存储模块、通信模块。

电源模块电路包括一级电源转换芯片IC1、二级电源转换芯片IC2、二极管D1、一个稳压二极管D2、三个电解电容C3、C4和C5、四个瓷片电容C1、C2、C6和C7、两个电感L1和L2、一个电阻R2。一级电源转换芯片IC1的1脚与二极管D1的阴极、电解电容C3、C4的阳极连接，二极管D1的阳极作为24V电压输入端；一级电源转换芯片IC1的3脚、5脚和地连接；一级电源转换芯片IC1的2脚与稳压二极管D2阴极并联后和电感L1的一端连接；一级电源转换芯片IC1的4脚作为5V电压输出端，和电感L1的另一端以及电解电容C5的阳极、二级电源转换芯片IC2的3脚并联；二级电源转换芯片IC2的2脚为3.3V电压输出端，和瓷片电容C1、C2的一端以及电感L2的一端并联；电感L2的另一端为3.3VREF电压输出端，和电阻R2的一端以及瓷片电容C6的一端并联；电阻R2的另一端与瓷片电容C7的一端连接；电解电容C3、C4、C5的阴极、瓷片电容C1、C2、C6和C7的另一端、稳压二极管D2的阳极、二级电源转换芯片IC2的2脚都接地。

主控模块电路由主控芯片IC3、晶振XTAL1、七个电阻R9、R13、R14、R15、R16、R17和R18、十个瓷片电容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C26、C27和C28组成。主控芯片IC3的6脚和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的49脚、74脚、99脚、27脚、94脚和10脚接地；主控芯片IC3的12脚和瓷片电容C13的一端并联后和晶振XTAL1的一端连接，13脚和瓷片电容C26的一端并联后和晶振XTAL1的另一端连接，瓷片电容C13和C26的另一端都接地；主控芯片IC3的50脚、75脚、100脚、28脚和11脚并联后和瓷片电容C18、C17、C16、C15、C14的一端并联并和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的49脚、74脚、99脚、27脚和10脚并联后和瓷片电容C18、C17、C16、C15、C14的另一端并联接地；主控芯片IC3的37脚和电阻R9的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的28脚并联，电阻R9的另一端和地连接；主控芯片IC3的94脚和电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端接地；主控芯片IC3的19脚、20脚和瓷片电容C26、C27的一端并联接地；主控芯片IC3的21脚和瓷片电容C27的另一端并联后和电源模块电路中的3.3VREF电压输出端连接；主控芯片IC3的22脚和瓷片电容C26的另一端并联后和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的63脚和电阻R13的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的19脚并联；主控芯片IC3的64脚和电阻R14的一端以及与数据监测模块电路中LCD接口J1的30脚并联；主控芯片IC3的65脚和电阻R15的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的31脚并联；主控芯片IC3的66脚和电阻R16的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的32脚并联；主控芯片IC3的14脚和电阻R17的一端、瓷片电容C28的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的23脚并联；电阻R17的另一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；瓷片电容C28的另一端接地。

人机交互模块电路由六个电阻R3、R4、R6、R7、R19和R20、两个瓷片电容C29和C30、四个发光二极管D4、D5、D6和D7、两个按键S1和S2组成；电阻R3的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R3的另一端与发光二极管D4的阳极连接；发光二级管D4的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的55脚连接；电阻R4的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R4的另一端与发光二极管D5的阳极连接；发光二级管D5的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的56脚连接；电阻R6的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R6的另一端与发光二极管D6的阳极连接；发光二级管D6的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的57脚连接；电阻R7的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R7的另一端与发光二极管D7的阳极连接；发光二级管D7的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的58脚连接；电阻R19的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R19的另一端和瓷片电容C29的一端、按键S2的一端以及主控模块电路中主控芯片IC3的25脚并联；瓷片电容C29的另一端和按键S2的另一端并联后接地；电阻R20的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R20的另一端和瓷片电容C30的一端、按键S1的一端以及主控模块电路中主控芯片IC3的24脚并联；瓷片电容C30的另一端和按键S1的另一端并联后接地。

数据监测模块电路由LCD液晶屏接口J1、两个瓷片电容C8和C9组成；接口J1的1脚和瓷片电容C8、C9的一端以及电源模块电路中的3.3V电压输出端并联；接口J1的2脚和瓷片电容C8、C9的另一端并联后接地；接口J1的3脚和主控模块电路中主控芯片IC3的97脚连接；接口J1的4脚和主控模块电路中主控芯片IC3的98脚连接；接口J1的5脚和主控模块电路中主控芯片IC3的1脚连接；接口J1的6脚和主控模块电路中主控芯片IC3的2脚连接；接口J1的7脚和主控模块电路中主控芯片IC3的3脚连接；接口J1的8脚和主控模块电路中主控芯片IC3的4脚连接；接口J1的9脚和主控模块电路中主控芯片IC3的5脚连接；接口J1的10脚和主控模块电路中主控芯片IC3的38脚连接；接口J1的11脚和主控模块电路中主控芯片IC3的39脚连接；接口J1的12脚和主控模块电路中主控芯片IC3的40脚连接；接口J1的13脚和主控模块电路中主控芯片IC3的41脚连接；接口J1的14脚和主控模块电路中主控芯片IC3的42脚连接；接口J1的15脚和主控模块电路中主控芯片IC3的43脚连接；接口J1的16脚和主控模块电路中主控芯片IC3的44脚连接；接口J1的17脚和主控模块电路中主控芯片IC3的45脚连接；接口J1的18脚和主控模块电路中主控芯片IC3的46脚连接；接口J1的20脚和主控模块电路中主控芯片IC3的60脚连接；接口J1的21脚和主控模块电路中主控芯片IC3的61脚连接；接口J1的22脚和主控模块电路中主控芯片IC3的62脚连接；接口J1的24脚和主控模块电路中主控芯片IC3的68脚连接；接口J1的25脚和主控模块电路中主控芯片IC3的79脚连接；接口J1的26脚和主控模块电路中主控芯片IC3的34脚连接；接口J1的27脚和主控模块电路中主控芯片IC3的80脚连接；接口J1的29脚和主控模块电路中主控芯片IC3的78脚连接。

数据存储模块电路由SD卡读写接口SD、电阻R5和瓷片电容C10组成；接口SD的2脚和主控模块电路中主控芯片IC3的77脚连接；接口SD的3脚和主控模块电路中主控芯片IC3的91脚连接；接口SD的4脚和电阻R5的一端以及瓷片电容C10的一端并联；电阻R5的另一端与接口SD的10脚连接；瓷片电容C10的另一端接地；接口SD的5脚和主控模块电路中主控芯片IC3的89脚连接；接口SD的6、9脚接地；接口SD的7脚和主控模块电路中主控芯片IC3的90脚连接。

实时通信模块电路由电平转换芯片MAX、收发芯片CAN、两个电阻R10和R11、六个瓷片电容C11、C12、C20、C22、C24和C25组成；电平转换芯片MAX的1脚和瓷片电容C20的一端连接；瓷片电容C20的另一端和电平转换芯片MAX的3脚连接；电平转换芯片MAX的2脚和瓷片电容C22的一端连接；瓷片电容C22的另一端和电平转换芯片MAX的16脚以及电源模块电路中的3.3V电压输出端并联；电平转换芯片MAX的4脚和瓷片电容C25的一端连接；瓷片电容C25的另一端和电平转换芯片MAX的5脚连接；电平转换芯片MAX的6脚和瓷片电容C24的一端连接；瓷片电容C24的另一端和电平转换芯片MAX的15脚并联后接地；电平转换芯片MAX的11脚和主控模块电路中主控芯片IC3的86脚连接；电平转换芯片MAX的12脚和主控模块电路中主控芯片IC3的87脚连接；电平转换芯片MAX的13脚为串口数据接收端；电平转换芯片MAX的14脚为串口数据发送端；收发芯片CAN的1脚和主控模块电路中主控芯片IC3的71脚连接；收发芯片CAN的2脚和瓷片电容C11、C12的一端并联后接地；收发芯片CAN的3脚和瓷片电容C11、C12的另一端并联后和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；收发芯片CAN的4脚和电阻R10的一端连接；电阻R10的另一端和主控模块电路中主控芯片IC3的70脚连接；收发芯片CAN的6脚和电阻R11的一端连接作为CAN总线的一路；收发芯片CAN的7脚和电阻R11的另一端连接作为CAN总线的另一路；收发芯片CAN的8脚接地。

本发明相比一些其它的在线数据监测系统，在满足基本要求的同时，又实现从任意时刻开始监测数据和以不同的频率监测数据且成本更低、操作简单、携带方便。

附图说明

图1是一种多功能的在线数据监测系统的原理框图；

图2是该数据监测系统中电源模块的最基本电路原理图；

图3是该数据监测系统中主控模块的最基本电路原理图；

图4是该数据监测系统中人机交互模块的最基本电路原理图；

图5是该数据监测系统中数据监测模块的最基本电路原理图；

图6是该数据监测系统中数据存储模块的最基本电路原理图；

图7是该数据监测系统中实时通信模块的最基本电路原理图。

具体实施方式

下面接合附图对一种多功能的在线数据监测系统加以详细的说明。

在附图1中，各功能框名称说明：1.电源模块、2.主控模块、3.人机交互模块、4.数据监测模块、5.数据存储模块、6.实时通信模块。

下面就附图1中，各功能框的作用进行简要描述：

1.电源模块；提供整个系统的工作电压；

2.主控模块；对监测到的信号进行分析、变换、控制等操作；

3.人机交互模块；提供人机交互的平台；

4.数据监测模块；对监测的数据进行实时显示，当监测多设备时，可以通过人机交互模块实现对多设备轮流监测；

5.数据存储模块；对监测到的信号进行存储；

6.实时通信模块；对不同通信方式设备上传的信号进行实时监测；

如图1所示，电源模块电路1给主控模块电路2提供+3.3V电源、给实时通信模块电路6中两组不同的通信电路提供+3.3V电源、给人机交互模块电路3中提供+3.3V电源、给数据监测模块电路4中提供+3.3V电源、给数据存储模块电路5中提供+3.3V电源，人机交互模块电路3给主控模块电路2提供人为信号，主控模块电路2给人机交互模块电路3提供反馈信号，主控模块电路2给数据监测模块电路4和数据存储模块电路5提供控制信号，实时通信模块电路6将通信数据传递给主控模块电路2和与外界进行通信。

如图2所示，电源模块电路包括一级电源转换芯片IC1、二级电源转换芯片IC2、二极管D1、一个稳压二极管D2、三个电解电容C3、C4和C5、四个瓷片电容C1、C2、C6和C7、、两个电感L1和L2、一个电阻R2。其中，一级电源转换芯片IC1采用MICREL公司的LM2576，二级电源转换芯片IC2采用ISP1117。

电源转换芯片IC1的1脚与二极管D1的阴极连接，同时跨接电容C3和C4到地；二极管D1的阳极为24V电压输入端；IC1的3脚、5脚接地；IC1的2脚跨接二极管D2到地，同时跨接电感L1到4脚，4脚并联电容C5到地并和二级电源转换芯片IC2的3脚连接；IC2的1脚接地、2脚跨接电容C1和电容C2的到地，同时也引出为整个电源模块电路的+3.3V输出端，IC2的2脚同时还跨接电感L2与电阻R2、C6连接，也引出整个电源模块电路的+3.3VREF电压输出端，并跨接电容C6到地；电阻R2跨接电容C7到地。

如图3所示，主控模块电路由主控芯片IC3、晶振XTAL1、七个电阻R9、R13、R14、R15、R16、R17和R18、十个瓷片电容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C26、C27和C28组成。

IC3的6脚和3.3V电压输出端连接；IC3的49脚、74脚、99脚、27脚、94脚和10脚接地；IC3的12脚和跨接电容C13到地，13脚跨接电容C19到地，他们之间跨接晶振XTAL1；IC3的50脚、75脚、100脚、28脚和11脚并联后跨接电容C27、C28、C20、C26、C21和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；IC3的37脚跨接电阻R9和地连接，并和数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的28脚连接；主控芯片IC3的94脚跨接电阻R18接地；主控芯片IC3的19脚、20脚接地；主控芯片IC3的21脚跨接电容C27接地，并和电源模块电路中的3.3VREF电压输出端连接；主控芯片IC3的22脚跨接电容C26的接地，并和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的63脚跨接电阻R13和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接，并和数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的19脚连接；主控芯片IC3的64脚跨接电阻R14的和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接，并和数据监测模块电路中LCD接口J1的30脚连接；主控芯片IC3的65脚跨接电阻R15和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接，并和数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的31脚连接；主控芯片IC3的66脚跨接电阻R16和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接，并和数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的32脚连接；主控芯片IC3的14脚跨接电阻R17和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接，同时跨接C28接地，并和数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的23脚连接。

如图4所示，人机交互模块电路由六个电阻R3、R4、R6、R7、R19和R20、两个瓷片电容C29和C30、四个发光二极管D4、D5、D6和D7、两个按键S1和S2组成。

电阻R3跨接发光二极管D4和主控模块电路中主控芯片IC3的55脚连接；电阻R4跨接发光二极管D5和主控模块电路中主控芯片IC3的56脚连接；电阻R6跨接发光二极管D6主控模块电路中主控芯片IC3的57脚连接；电阻R7跨接发光二极管D7和主控模块电路中主控芯片IC3的58脚连接；电阻R3、R4、R6、R7的另一端与电源模块电路中的3.3V电压输出端连接。

电阻R19的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R19的另一端跨接电容C29接地；按键S2的一端和主控模块电路中主控芯片IC3的25脚连接，另一端接地；电阻R20的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R20的另一端跨接电容C30接地；按键S1的一端和主控模块电路中主控芯片IC3的24脚连接，另一端接地。

如图5所示，数据监测模块电路由LCD液晶屏接口J1、两个瓷片电容C8和C9组成。

接口J1的1脚跨接电容C8、C9接地，并和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；接口J1的2脚接地；接口J1的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、10脚、11脚、12脚、13脚、14脚、15脚、16脚、17脚、18脚、20脚、21脚、22脚、24脚、25脚、26脚、27脚、29脚分别和主控模块电路中主控芯片IC3的97脚、98脚、1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、38脚、39脚、40脚、41脚、42脚、43脚、44脚、45脚、46脚、60脚、61脚、62脚、68脚、79脚、34脚、80脚、78脚连接。

如图6所示，数据存储模块电路由SD卡读写接口SD、电阻R5和瓷片电容C10组成。

接口SD的2脚、3脚、5脚、7脚分别和主控模块电路中主控芯片IC3的77脚、91脚、89脚、90脚连接；接口SD的4脚和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接，同时跨接电阻R5和接口SD的10脚连接，跨接电容C10接地；接口SD的6、9脚接地。

如图7所示，实时通信模块电路由电平转换芯片MAX、收发芯片CAN、两个电阻R10和R11、六个瓷片电容C11、C12、C20、C22、C24和C25组成。

电平转换芯片MAX的1脚跨接电容C20和电平转换芯片MAX的3脚连接；电平转换芯片MAX的2脚跨接电容C22和电平转换芯片MAX的16脚连接；电平转换芯片MAX的16脚和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电平转换芯片MAX的4脚跨接电容C25和电平转换芯片MAX的5脚连接；电平转换芯片MAX的6脚跨接电容C24和电平转换芯片MAX的15脚连接后接地；电平转换芯片MAX的11脚、12脚分别和主控模块电路中主控芯片IC3的86脚、87脚连接；电平转换芯片MAX的13脚为串口数据接收端；电平转换芯片MAX的14脚为串口数据发送端；收发芯片CAN的1脚和主控模块电路中主控芯片IC3的71脚连接；收发芯片CAN的2脚接地；收发芯片CAN的3脚跨接电容C11、C12接地，并和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；收发芯片CAN的4脚跨接电阻R10和主控模块电路中主控芯片IC3的70脚连接；收发芯片CAN的6脚、7脚作为CAN的两条总线，之间跨接电阻R11；收发芯片CAN的8脚接地。

本发明所涉及的系统可搭载到任一具备搭载条件的设备，可实测设备运行的状态，为设备的状态提供原始数据，实现从任意时刻开始监测数据和以不同的频率监测数据，直观、方便。

Claims (1)

1.多功能在线数据监测系统，包括电源模块、主控模块、人机交互模块、数据监测模块、数据存储模块和通信模块，其特征在于：

电源模块电路包括一级电源转换芯片IC1、二级电源转换芯片IC2、二极管D1、一个稳压二极管D2、三个电解电容C3、C4和C5、四个瓷片电容C1、C2、C6和C7、两个电感L1和L2、一个电阻R2；一级电源转换芯片IC1的1脚与二极管D1的阴极、电解电容C3、C4的阳极连接，二极管D1的阳极作为24V电压输入端；一级电源转换芯片IC1的3脚、5脚和地连接；一级电源转换芯片IC1的2脚与稳压二极管D2阴极并联后和电感L1的一端连接；一级电源转换芯片IC1的4脚作为5V电压输出端，和电感L1的另一端以及电解电容C5的阳极、二级电源转换芯片IC2的3脚并联；二级电源转换芯片IC2的2脚为3.3V电压输出端，和瓷片电容C1、C2的一端以及电感L2的一端并联；电感L2的另一端为3.3VREF电压输出端，并与电阻R2的一端以及瓷片电容C6的一端并联；电阻R2的另一端与瓷片电容C7的一端连接；电解电容C3、C4、C5的阴极、瓷片电容C1、C2、C6和C7的另一端、稳压二极管D2的阳极、二级电源转换芯片IC2的2脚都接地；一级电源转换芯片IC1型号为LM2576，二级电源转换芯片IC2型号为ISP1117；

主控模块电路由主控芯片IC3、晶振XTAL1、七个电阻R9、R13、R14、R15、R16、R17和R18、十个瓷片电容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C26、C27和C28组成；主控芯片IC3的6脚和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的49脚、74脚、99脚、27脚、94脚和10脚接地；主控芯片IC3的12脚和瓷片电容C13的一端并联后和晶振XTAL1的一端连接，13脚和瓷片电容C26的一端并联后和晶振XTAL1的另一端连接，瓷片电容C13和C26的另一端都接地；主控芯片IC3的50脚、75脚、100脚、28脚和11脚并联后和瓷片电容C18、C17、C16、C15、C14的一端并联并和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的49脚、74脚、99脚、27脚和10脚并联后和瓷片电容C18、C17、C16、C15、C14的另一端并联接地；主控芯片IC3的37脚和电阻R9的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的28脚并联，电阻R9的另一端和地连接；主控芯片IC3的94脚和电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端接地；主控芯片IC3的19脚、20脚和瓷片电容C26、C27的一端并联接地；主控芯片IC3的21脚和瓷片电容C27的另一端并联后和电源模块电路中的3.3VREF电压输出端连接；主控芯片IC3的22脚和瓷片电容C26的另一端并联后和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的63脚和电阻R13的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的19脚并联；主控芯片IC3的64脚和电阻R14的一端以及与数据监测模块电路中LCD接口J1的30脚并联；主控芯片IC3的65脚和电阻R15的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的31脚并联；主控芯片IC3的66脚和电阻R16的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的32脚并联；主控芯片IC3的14脚和电阻R17的一端、瓷片电容C28的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的23脚并联；电阻R17的另一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；瓷片电容C28的另一端接地；主控芯片IC3型号为STM32F103VCT6；

人机交互模块电路由六个电阻R3、R4、R6、R7、R19和R20、两个瓷片电容C29和C30、四个发光二极管D4、D5、D6和D7、两个按键S1和S2组成；电阻R3的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R3的另一端与发光二极管D4的阳极连接；发光二级管D4的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的55脚连接；电阻R4的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R4的另一端与发光二极管D5的阳极连接；发光二级管D5的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的56脚连接；电阻R6的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R6的另一端与发光二极管D6的阳极连接；发光二级管D6的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的57脚连接；电阻R7的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R7的另一端与发光二极管D7的阳极连接；发光二级管D7的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的58脚连接；电阻R19的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R19的另一端和瓷片电容C29的一端、按键S2的一端以及主控模块电路中主控芯片IC3的25脚并联；瓷片电容C29的另一端和按键S2的另一端并联后接地；电阻R20的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R20的另一端和瓷片电容C30的一端、按键S1的一端以及主控模块电路中主控芯片IC3的24脚并联；瓷片电容C30的另一端和按键S1的另一端并联后接地；

数据监测模块电路由LCD液晶屏接口J1、两个瓷片电容C8和C9组成；接口J1的1脚和瓷片电容C8、C9的一端以及电源模块电路中的3.3V电压输出端并联；接口J1的2脚和瓷片电容C8、C9的另一端并联后接地；接口J1的3脚和主控模块电路中主控芯片IC3的97脚连接；接口J1的4脚和主控模块电路中主控芯片IC3的98脚连接；接口J1的5脚和主控模块电路中主控芯片IC3的1脚连接；接口J1的6脚和主控模块电路中主控芯片IC3的2脚连接；接口J1的7脚和主控模块电路中主控芯片IC3的3脚连接；接口J1的8脚和主控模块电路中主控芯片IC3的4脚连接；接口J1的9脚和主控模块电路中主控芯片IC3的5脚连接；接口J1的10脚和主控模块电路中主控芯片IC3的38脚连接；接口J1的11脚和主控模块电路中主控芯片IC3的39脚连接；接口J1的12脚和主控模块电路中主控芯片IC3的40脚连接；接口J1的13脚和主控模块电路中主控芯片IC3的41脚连接；接口J1的14脚和主控模块电路中主控芯片IC3的42脚连接；接口J1的15脚和主控模块电路中主控芯片IC3的43脚连接；接口J1的16脚和主控模块电路中主控芯片IC3的44脚连接；接口J1的17脚和主控模块电路中主控芯片IC3的45脚连接；接口J1的18脚和主控模块电路中主控芯片IC3的46脚连接；接口J1的20脚和主控模块电路中主控芯片IC3的60脚连接；接口J1的21脚和主控模块电路中主控芯片IC3的61脚连接；接口J1的22脚和主控模块电路中主控芯片IC3的62脚连接；接口J1的24脚和主控模块电路中主控芯片IC3的68脚连接；接口J1的25脚和主控模块电路中主控芯片IC3的79脚连接；接口J1的26脚和主控模块电路中主控芯片IC3的34脚连接；接口J1的27脚和主控模块电路中主控芯片IC3的80脚连接；接口J1的29脚和主控模块电路中主控芯片IC3的78脚连接；

数据存储模块电路由SD卡读写接口SD、电阻R5和瓷片电容C10组成；接口SD的2脚和主控模块电路中主控芯片IC3的77脚连接；接口SD的3脚和主控模块电路中主控芯片IC3的91脚连接；接口SD的4脚和电阻R5的一端以及瓷片电容C10的一端并联；电阻R5的另一端与接口SD的10脚连接；瓷片电容C10的另一端接地；接口SD的5脚和主控模块电路中主控芯片IC3的89脚连接；接口SD的6、9脚接地；接口SD的7脚和主控模块电路中主控芯片IC3的90脚连接；

实时通信模块电路由电平转换芯片MAX、收发芯片CAN、两个电阻R10和R11、六个瓷片电容C11、C12、C20、C22、C24和C25组成；电平转换芯片MAX的1脚和瓷片电容C20的一端连接；瓷片电容C20的另一端和电平转换芯片MAX的3脚连接；电平转换芯片MAX的2脚和瓷片电容C22的一端连接；瓷片电容C22的另一端和电平转换芯片MAX的16脚以及电源模块电路中的3.3V电压输出端并联；电平转换芯片MAX的4脚和瓷片电容C25的一端连接；瓷片电容C25的另一端和电平转换芯片MAX的5脚连接；电平转换芯片MAX的6脚和瓷片电容C24的一端连接；瓷片电容C24的另一端和电平转换芯片MAX的15脚并联后接地；电平转换芯片MAX的11脚和主控模块电路中主控芯片IC3的86脚连接；电平转换芯片MAX的12脚和主控模块电路中主控芯片IC3的87脚连接；电平转换芯片MAX的13脚为串口数据接收端；电平转换芯片MAX的14脚为串口数据发送端；收发芯片CAN的1脚和主控模块电路中主控芯片IC3的71脚连接；收发芯片CAN的2脚和瓷片电容C11、C12的一端并联后接地；收发芯片CAN的3脚和瓷片电容C11、C12的另一端并联后和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；收发芯片CAN的4脚和电阻R10的一端连接；电阻R10的另一端和主控模块电路中主控芯片IC3的70脚连接；收发芯片CAN的6脚和电阻R11的一端连接作为CAN总线的一路；收发芯片CAN的7脚和电阻R11的另一端连接作为CAN总线的另一路；收发芯片CAN的8脚接地；电平转换芯片MAX型号为MAX3X232、收发芯片CAN型号为SN65HVD230D。