CN105761476A - 一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，包括数据处理模块、红外收发模块、电量检测模块、时钟模块、电源管理模块、存储模块、显示及驱动模块，红外收发模块与数据处理模块相连接，电量检测模块与数据处理模块相连接，时钟模块与数据处理模块相连接，电源管理模块与数据处理模块相连接，存储模块与数据处理模块相连接，显示及驱动模块与数据处理模块相连接。本发明通过低功耗技术的应用，成功地降低了整个采集器的功耗，该采集器采集和传输数据均采用红外技术，实现了煤矿本安标准要求，能很好的应用于煤矿安全生产中，采用FLASH存储器，它容量大，价格低，采用TPS76933电源管理芯片，极大地降低了采集器的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及矿用数据采集器，尤其涉及一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器。
背景技术
由于煤矿生产环境恶劣，为了保证安全，煤矿企业需要装备大量的监测设备，对煤矿生产的各个环节进行监控。监测所得数据需带到地面，交给计算机处理。目前一般采取的方式是通过数据采集器将数据储存到采集器中的存储芯片中，通过RS485或者RS232数据总线来进行数据的远程传输传给计算机。由于煤矿安全的要求，通过RS485或者RS232的方式并不适用。红外传输方式由于没有直接的电气连接，不会出现短路而导致产生电火花的情况（电火花是导致煤尘爆炸的根本原因），而且抗干扰强，不存在电磁兼容问题，因此成为主要的数据传输方式。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，该数据采集器采用红外传输方式，实现了电气隔离。通过低功耗技术的应用，降低了采集器的功耗，使实现的采集器符合煤矿本安要求，从而可以在煤矿井下使用。
本发明一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器是这样实现的。
一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，包括数据处理模块、红外收发模块、电量检测模块、时钟模块、电源管理模块、存储模块、显示及驱动模块；红外收发模块与数据处理模块相连接；电量检测模块与数据处理模块相连接；时钟模块与数据处理模块相连接；电源管理模块与数据处理模块相连接；存储模块与数据处理模块相连接；显示及驱动模块与数据处理模块相连接。
所述数据处理模块包括P89LV51RC2低功耗微控制器。
所述红外收发模块包括红外发射管TSAL6200和红外接收管TSOP34138。
所述电量检测模块包括TLV3701低功耗比较器。
所述时钟模块包括PCF8563低功耗多功能时钟/日历芯片。
所述电源管理模块包括TPS76933电源管理芯片。
所述存储模块包括FLASHROMM25P40存储芯片。
所述显示及驱动模块包括SPLC501C液晶显示模块。
本发明一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，与现有技术相比，具有以下优点。
通过低功耗技术的应用，成功地降低了整个采集器的功耗；该采集器采集和传输数据均采用红外技术，实现了煤矿本安标准要求，能很好的应用于煤矿安全生产中；采用FLASH存储器，它容量大，价格低；采用TPS76933电源管理芯片，极大地降低了采集器的功耗。
附图说明
图1为一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器的结构框图。
图2（a）为红外收发模块的红外发射管电路原理图，图2（b）为红外收发模块的红外接收管电路原理图。
图3为电源管理模块的电源管理电路原理图。
图4为存储模块的存储电路原理图。
图中，1-红外收发模块，2-数据处理模块，3-电量检测模块，4-时钟模块，5-电源管理模块，6-存储模块，7-显示及驱动模块。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做进一步说明。
参考图1所示，本发明的一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，其特征在于，包括数据处理模块（2）、红外收发模块（1）、电量检测模块（3）、时钟模块（4）、电源管理模块（5）、存储模块（6）、显示及驱动模块（7）；红外收发模块（1）与数据处理模块（2）相连接；电量检测模块（3）与数据处理模块（2）相连接；时钟模块（4）与数据处理模块（2）相连接；电源管理模块（5）与数据处理模块（2）相连接；存储模块（6）与数据处理模块（2）相连接；显示及驱动模块（7）与数据处理模块（2）相连接。
所述数据处理模块（2）包括P89LV51RC2低功耗微控制器。
所述红外收发模块（1）包括红外发射管TSAL6200和红外接收管TSOP34138。
所述电量检测模块（3）包括TLV3701低功耗比较器。
所述时钟模块（4）包括PCF8563低功耗多功能时钟/日历芯片。
所述电源管理模块（5）包括TPS76933电源管理芯片。
所述存储模块（6）包括FLASHROMM25P40存储芯片。
所述显示及驱动模块（7）包括SPLC501C液晶显示模块。
本发明一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，当数据处理模块初始化完毕，即通过电源管理模块控制显示及驱动模块上电，存储模块、红外收发模块断电，不工作，以降低功耗，当系统工作时存储模块、红外收发模块上电工作，显示及驱动模块显示各项数据；时钟模块校准采集器的时钟和日历；电量检测模块检测数据处理模块电池电量，当电池电量低于标准值时，通过显示及驱动模块提醒用户更换电池。
红外收发模块的电路示意图如图2所示，红外发射管如图2（a）所示，型号为TSAL6200，红外接收管如图2（b）所示，型号为TSOP34138，TSAL6200具有发射距离远、发射功率低等特点，TSOP34138具有灵敏度高、待机电流小等特点，在进行数据收发时，由数据处理模块控制供电，不收发数据时断电，以降低功耗。
电源管理模块的电路示意图如图3所示，电源管理模块选用TSP76933电源管理芯片，电源管理模块对降低整个数据采集器的功耗起关键作用，在某个模块不工作时，将其供电电源关掉，以达到节能降耗的目的。
存储模块的电路示意图如图4所示，存储模块选用FLASHROMM25P40存储芯片，在不工作时，将其关断，以降低功耗。
Claims (4)
1.一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，包括数据处理模块、红外收发模块、电量检测模块、时钟模块、电源管理模块、存储模块、显示及驱动模块，其特征在于：红外收发模块与数据处理模块相连接，电量检测模块与数据处理模块相连接，时钟模块与数据处理模块相连接，电源管理模块与数据处理模块相连接，存储模块与数据处理模块相连接，显示及驱动模块与数据处理模块相连接，所述数据处理模块包括P89LV51RC2低功耗微控制器，所述电量检测模块包括TLV3701低功耗比较器，所述时钟模块包括PCF8563低功耗多功能时钟/日历芯片，所述显示及驱动模块包括SPLC501C液晶显示模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，其特征在于：所述红外收发模块包括红外发射管TSAL6200和红外接收管TSOP34138。
3.根据权利要求1所述的一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，其特征在于：所述电源管理模块包括TPS76933电源管理芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于红外传输方式的矿用低功耗数据采集器，其特征在于：所述存储模块包括FLASHROMM25P40存储芯片。
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