CN104461986A - 一种通用型农机检测接口的信号处理系统 - Google Patents

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姚运仕
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Abstract

本发明公开了一种通用型农机检测接口的信号处理系统，在硬件上，RS232接口电路模块、RS485接口电路模块、无线发射/接收电路模块分别与USB－串口转换电路模块连接。在软件上，包括安装于计算机中的用于处理通讯接口转换器传输过来的数据处理软件系统。其优点是：系统结构简洁实用；通用性好，可将带无线通讯、RS485、RS232等通讯协议的传感器通过转换成USB接口与计算机连接，并充分利用计算机的便利，在计算机安装相应的专用数据处理软件系统进行数据处理，使得通用型农机检测接口的信号处理系统的兼容性好，数据处理方便快捷，提高检测效率。

Description

一种通用型农机检测接口的信号处理系统
技术领域
本发明涉及农机检测领域，尤其涉及一种农机检测接口的信号处理系统。
背景技术
现有的农机检测接口的信号处理系统的检测接口只适合一个型号的传感器接口，对不采用不同通讯协议的传感器接口，其通用性差，造成数据处理比较单一。处理不同的农机需要用不同的系统，给检测机构的管理的带来诸多不便，提高了设备采购成本和管理成本，不利于提高检测效率。
发明内容
为解决现有通用型农机检测接口的信号处理系统存在上述缺陷，本发明提供一种可适应带常用通讯协议的传感器接口的、农机检测接口的信号处理系统。
为实现上述目的，本发明采取的方案是：一种通用型农机检测接口的信号处理系统，它包括通讯接口转换器和电源模块；其特征是：通讯接口转换器包括可与计算机的USB接口连接的USB－串口转换电路模块，与带无线通讯功能的农机传感器进行无线连接的无线发射/接收电路模块，可与带通讯接口的农机传感器连接的RS232接口电路模块和RS485接口电路模块，以及为系统供电的电源电路模块；其中，RS232接口电路模块、RS485接口电路模块、无线发射/接收电路模块分别与USB－串口转换电路模块连接。
作为上述方案的进一步说明，优选地，前述USB－串口转换电路模块主要由型号为CP2103的USB－串口转换集成芯片及其外围常规工作电路组成；RS232接口电路模块主要由型号为ICL3232的RS232通讯集成芯片及其外围常规工作电路组成；RS485接口电路模块主要由型号为ISL8485的RS485通讯集成芯片及其外围常规工作电路组成；无线发射/接收电路模块主要由型号为CC430F5137的RF无线采集电路芯片及其外围常规工作电路组成；其中，ISL8485的引脚2和引脚3一起与CC430F5137的引脚19连接；ISL8485的引脚1、ICL3232的引脚12和CC430F5137的引脚5一起与CP2103的引脚24连接；ISL8485的引脚4、ICL3232的引脚11和CC430F5137的引脚6一起与CP2103的引脚25连接；ISL8485的引脚6及引脚7分别与相应的输入接口连接，ICL3232的引脚13及引脚14分别与相应的输入接口连接，CC430F5137的引脚29及引脚30与其对应的天线模块连接；CP2103的引脚3和引脚4分别与各自对应的常规USB接口的D+和D－引脚连接。
前述电源模块主要由型号为NCP561的低压降稳压器和型号为NCP 1835电池管理集成电路组成核心器件，其中 ，NCP561的引脚10和NCP 1835的引脚1与标称电压为3.6V的充电电池正极相连，NCP561的引脚5和NCP 1835的引脚2则与电池负极相连；NCP 1835的引脚7与CC430F5137的引脚4相连。
前述的通用型农机检测接口的信号处理系统，它还包括安装于计算机中的用于处理通讯接口转换器传输过来的数据处理软件系统；数据处理软件系统包括传感器类型检测程序模块、分别与传感器类型检测模块链接的传感器通信协议数据库、传感器修正系数数据库和数据采集处理程序模块。
前述数据处理软件系统的处理流程如下：（1）初始化数据、初始化通讯接口和初始化路由表；（2）选择测量项目；（3）输入送检单位作息；（4）开始测量；（5）每隔一段时间巡检一次所选参数；（6）巡检次数达到7次后进入下一步，巡检次数未达到7次转入步骤（5）继续巡检；（7）询问还继续测量吗，继续测量则返回到步骤（4）再次开始测量，如果结束测量则将数据存盘。
通讯接口转换器与数据处理软件系统结合后，具有如下特点：通过计算机软件完成所有传感器数据的处理；软件中可设有所有传感器通信协议的数据库，和不同传感器校准修正数据库；根据连接的不同传感器，经过判断后调用不同的通信协议和数据修正处理系统；在一个接口上可以连接不同参数和量程的数据检测传感器。把不同传感器的通信协议、修正系数在软件中形成数据库，在一个接口中连接不同的传感器，软件检测到不同类型后，根据不同的传感器类型调用数据库中的通信协议和修正系数，然后对要检测的结果数据进行数据采集和处理。
由上可知，本发明主要有以下优点：采用集成电路，系统结构简洁实用；通用性好，可将带无线通讯、RS485、RS232等通讯协议的传感器通过转换成USB接口与计算机连接，并充分利用计算机的便利，在计算机安装相应的专用数据处理软件系统进行数据处理，使得通用型农机检测接口的信号处理系统的兼容性好，数据处理方便快捷，提高检测效率。
附图说明
图1为本发明的通用型农机检测接口的信号处理系统的与待检测的农机连接示意图。
图2为通用型农机检测接口的信号处理系统结构框图。
图3为电源模块的电路原理图。
图4为RS232接口电路模块和RS485接口电路模块的电路原理图。
图5为USB－串口转换电路模块的电路原理图。
图6为无线发射/接收电路模块的电路原理图。
图7为数据处理软件系统的程序主要结构框图。
主要附图标号说明：1、通用型农机检测接口的信号处理系统2、计算机  3、待检测农机 4、USB接口　5、USB－串口转换电路模块　6、RS232接口电路模块　7、RS485接口电路模块　8、无线发射/接收电路模块　9、传感器接口　10、电源电路模块　12、数据信号　13、传感器类型检测程序模块　14、数据采集处理程序模块　15、传感器修正系数数据库　16、传感器通信协议数据库　 U1、RS232通讯集成芯片  U2、USB－串口转换集成芯片　U3、RS485通讯集成芯片   U4、电池管理集成电路  U5、低压降稳压器  U7、RF无线采集电路芯片。
具体实施方式
下面结合附图和优选的实施方式，对本发明及其有益技术效果进行进一步详细说明。
参见图1 ~图2，通用型农机检测接口的信号处理系统1包括通讯接口转换器和电源模块；通讯接口转换器包括可与计算机2的USB接口4连接的USB－串口转换电路模块5，与带无线通讯功能的农机传感器进行无线连接的无线发射/接收电路模块8，可与带通讯接口的农机传感器连接的RS232接口电路模块6和RS485接口电路模块7，以及为系统供电的电源电路模块10；其中，RS232接口电路模块6、RS485接口电路模块7、无线发射/接收电路模块8分别与USB－串口转换电路模块5连接。
参见图3~图6，优选地，USB－串口转换电路模块5主要由型号为CP2103的USB－串口转换集成芯片U2及其外围常规工作电路组成；RS232接口电路模块6主要由型号为ICL3232的RS232通讯集成芯片U1及其外围常规工作电路组成；RS485接口电路模块7主要由型号为ISL8485的RS485通讯集成芯片U3及其外围常规工作电路组成；无线发射/接收电路模块8主要由型号为CC430F5137的RF无线采集电路芯片U7及其外围常规工作电路组成；其中，ISL8485的引脚2和引脚3一起与CC430F5137的引脚19连接；ISL8485的引脚1、ICL3232的引脚12和CC430F5137的引脚5一起与CP2103的引脚24连接；ISL8485的引脚4、ICL3232的引脚11和CC430F5137的引脚6一起与CP2103的引脚25连接；ISL8485的引脚6及引脚7分别与相应的输入接口连接，ICL3232的引脚13及引脚14分别与相应的输入接口连接，CC430F5137的引脚29及引脚30与其对应的天线模块连接；CP2103的引脚3和引脚4分别与各自对应的常规USB接口4的D+和D－引脚连接。电源模块主要由型号为NCP561的低压降稳压器U5和型号为NCP 1835电池管理集成电路U4组成核心器件，其中 ，NCP561的引脚10和NCP 1835的引脚1与标称电压为3.6V的充电电池正极相连，NCP561的引脚5和NCP 1835的引脚2则与电池负极相连；NCP 1835的引脚7与CC430F5137的引脚4相连。
参见图7，作为配套软件，前述的通用型农机检测接口的信号处理系统1，它还包括安装于计算机2中的用于处理通讯接口转换器传输过来的数据处理软件系统；数据处理软件系统包括传感器类型检测程序模块13、分别与传感器类型检测模块链接的传感器通信协议数据库16、传感器修正系数数据库15和数据采集处理程序模块14。
前述数据处理软件系统的处理流程如下：（1）初始化数据、初始化通讯接口和初始化路由表；（2）选择测量项目；（3）输入送检单位作息；（4）开始测量；（5）每隔一段时间巡检一次所选参数；（6）巡检次数达到7次后进入下一步，巡检次数未达到7次转入步骤（5）继续巡检；（7）询问还继续测量吗，继续测量则返回到步骤（4）再次开始测量，如果结束测量则将数据存盘。
根据上述说明书及具体实施例并不对本发明构成任何限制，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变形，也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种通用型农机检测接口的信号处理系统，它包括通讯接口转换器和电源模块；其特征是：通讯接口转换器包括可与计算机的USB接口连接的USB－串口转换电路模块，与带无线通讯功能的农机传感器进行无线连接的无线发射/接收电路模块，可与带通讯接口的农机传感器连接的RS232接口电路模块和RS485接口电路模块，以及为系统供电的电源电路模块；其中，RS232接口电路模块、RS485接口电路模块、无线发射/接收电路模块分别与USB－串口转换电路模块连接。
2.如权利要求1所述的通用型农机检测接口，其特征是：所述所述USB－串口转换电路模块主要由型号为CP2103的USB－串口转换集成芯片及其外围常规工作电路组成；；RS232接口电路模块主要由型号为ICL3232的RS232通讯集成芯片及其外围常规工作电路组成；RS485接口电路模块主要由型号为ISL8485的RS485通讯集成芯片及其外围常规工作电路组成；无线发射/接收电路模块主要由型号为CC430F5137的RF无线采集电路芯片及其外围常规工作电路组成；其中，ISL8485的引脚2和引脚3一起与CC430F5137的引脚19连接；ISL8485的引脚1、ICL3232的引脚12和CC430F5137的引脚5一起与CP2103的引脚24连接；ISL8485的引脚4、ICL3232的引脚11和CC430F5137的引脚6一起与CP2103的引脚25连接；ISL8485的引脚6及引脚7分别与相应的输入接口连接，ICL3232的引脚13及引脚14分别与相应的输入接口连接，CC430F5137的引脚29及引脚30与其对应的天线模块连接；CP2103的引脚3和引脚4分别与各自对应的常规USB接口的D+和D－引脚连接。
3.如权利要求2所述的通用型农机检测接口的信号处理系统，其特征是：所述电源模块主要由型号为NCP561的低压降稳压器和型号为NCP 1835电池管理集成电路组成核心器件，其中 ，NCP561的引脚10和NCP 1835的引脚1与标称电压为3.6V的充电电池正极相连，NCP561的引脚5和NCP 1835的引脚2则与电池负极相连；NCP 1835的引脚7与CC430F5137的引脚4相连。
4.如权利要求1~3任一项所述的通用型农机检测接口的信号处理系统，其特征是：它还包括安装于计算机中的用于处理通讯接口转换器传输过来的数据处理软件系统；数据处理软件系统包括传感器类型检测程序模块、分别与传感器类型检测模块链接的传感器通信协议数据库、传感器修正系数数据库和数据采集处理程序模块。
5.如权利要求4所述的通用型农机检测接口的信号处理系统，其特征是：数据处理软件系统的处理流程如下：（1）初始化数据、初始化通讯接口和初始化路由表；（2）选择测量项目；（3）输入送检单位作息；（4）开始测量；（5）每隔一段时间巡检一次所选参数；（6）巡检次数达到7次后进入下一步，巡检次数未达到7次转入步骤（5）继续巡检；（7）询问还继续测量吗，继续测量则返回到步骤（4）再次开始测量，如果结束测量则将数据存盘。
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