CN106448117A - 一种电子信息无线通讯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子信息无线通讯系统，包括控制器、ADC模块、光电隔离模块、信号处理电路、传感器RV、接口电路、TTL电平转换电路和PC终端，所述控制器分别连接ADC模块、按键模块、接口电路和TTL电平转换电路，ADC模块还依次连接光电隔离模块、信号处理电路和传感器，所述接口电路还连接显示模块，所述TTL电平转换电路还依次连接串口服务器，串口服务器通过Internet网连接PC终端。本发明电子信息无线通讯系统采用单片机和串口服务器，既可以完成数据采集，又可以将数据封装向Internet网发送，电路结构简单，实用性强，非常适用于远距离、偏远地点的数据终端采集工作。

Description

一种电子信息无线通讯系统
技术领域
本发明涉及一种采集系统，具体是一种电子信息无线通讯系统。
背景技术
电子信息系统是指由计算机、有/无线通信设备、处理设备、控制设备及相关的配套设备、设施（含网络）等的电子设备构成的，按一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。
自动控制已经深入到各行各业，采用传感器的控制方式，受到各行各业的普遍关注，其中采集部分的优劣直接关系到控制系统的优劣，而现有的一些采集部分大多采用集成芯片控制，极大提高了温度控制系统的成本和体积，这也是导致目前市场工业自动控制设备价格高昂的原因之一，随着工业控制网络化的发展，要求现场终端设备的实时数据资料能够通过已经存在的局域网甚至广域网传输成为工业自动化的普遍需要，如何降低成本并完成远程采集，是目前行业内关注的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子信息无线通讯系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电子信息无线通讯系统，包括控制器、ADC模块、光电隔离模块、信号处理电路、传感器RV、接口电路、TTL电平转换电路和PC终端，所述控制器分别连接ADC模块、按键模块、接口电路和TTL电平转换电路，ADC模块还依次连接光电隔离模块、信号处理电路和传感器，所述接口电路还连接显示模块，所述TTL电平转换电路还依次连接串口服务器，串口服务器通过Internet网连接PC终端；所述控制器采用单片机STM32系列；所述TTL电平转换电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、三极管Q2和二极管D1，所述电阻R1一端分别连接单片机VCC端和电源V1，电阻R1另一端分别连接单片机RXD端和三极管Q1集电极，三极管Q1基极分别连接电阻R2和电阻R3，电阻R3另一端分别连接电源V2和GPRS模块VDD端，GPRS模块的TXD端分别连接电阻R2另一端和三极管Q1发射极，GPRS模块的RXD端分别连接电阻R5、二极管D1正极和三极管Q2集电极，电阻R5另一端分别连接二极管D1负极、电源V3和电阻R4，电阻R4另一端连接三极管Q2基极，三极管Q2发射极分别连接单片机TXD端和电阻R6，电阻R6另一端连接电源V4。
作为本发明进一步的方案：所述串口服务器采用DNE-18。
作为本发明进一步的方案：所述ADC模块采用ADC0809。
作为本发明进一步的方案：所述接口电路采用8255A。
作为本发明再进一步的方案：所述光电隔离模块采用IS0100。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明电子信息无线通讯系统采用单片机和串口服务器，既可以完成数据采集，又可以将数据封装向Internet网发送，电路结构简单，实用性强，非常适用于远距离、偏远地点的数据终端采集工作。
附图说明
图1为电子信息无线通讯系统的系统结构框图；
图2为电子信息无线通讯系统中信号处理电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~2，本发明实施例中，一种电子信息无线通讯系统，包括控制器、ADC模块、光电隔离模块、信号处理电路、传感器RV、接口电路、TTL电平转换电路和PC终端，所述控制器分别连接ADC模块、按键模块、接口电路和TTL电平转换电路，ADC模块还依次连接光电隔离模块、信号处理电路和传感器，所述接口电路还连接显示模块，所述TTL电平转换电路还依次连接串口服务器，串口服务器通过Internet网连接PC终端；所述控制器采用单片机STM32系列；所述TTL电平转换电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、三极管Q2和二极管D1，所述电阻R1一端分别连接单片机VCC端和电源V1，电阻R1另一端分别连接单片机RXD端和三极管Q1集电极，三极管Q1基极分别连接电阻R2和电阻R3，电阻R3另一端分别连接电源V2和GPRS模块VDD端，GPRS模块的TXD端分别连接电阻R2另一端和三极管Q1发射极，GPRS模块的RXD端分别连接电阻R5、二极管D1正极和三极管Q2集电极，电阻R5另一端分别连接二极管D1负极、电源V3和电阻R4，电阻R4另一端连接三极管Q2基极，三极管Q2发射极分别连接单片机TXD端和电阻R6，电阻R6另一端连接电源V4；所述串口服务器采用DNE-18；所述ADC模块采用ADC0809；所述接口电路采用8255A；所述光电隔离模块采用IS0100。
本发明的工作原理是：请参阅图1，系统包括控制器、ADC模块、光电隔离模块、信号处理电路、传感器RV、接口电路、TTL电平转换电路和PC终端，所述控制器分别连接ADC模块、按键模块、接口电路和TTL电平转换电路，ADC模块还依次连接光电隔离模块、信号处理电路和传感器，所述接口电路还连接显示模块；对传感器RV得到的信号进行处理，即信号放大、滤波、量化等处理过程，在此过程中需要考虑干扰信号的抑制、转换精度及线性等诸多因素，为了对模拟量输入通道消除干扰，加入光电隔离模块，单片机STM32系列控制ADC0809进行数据采集，将采集到的信号分为两路进行处理。一路通过显示模块显示：即当A/D 转换完毕后，单片机内存中保存有A/D 转换的通道数，以及A/D 转换后的数据，当一路转换完毕后，单片机读到模数转换数据后，从8255A中读通道路数，完成通道路数的显示过程。同理，当显示通道路数完毕后，然后显示A/D 转换数据，另一路用MAX232实现TTL与RS232电平之间的转换，将转换的数据送给串口服务器DNE-18。串口服务器就是把单片机发出来的数据包转换为以太网数据报文格式，然后转发到Internet网上，实现数据网上传输。
图2为TTL电平转换电路，包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、三极管Q2和二极管D1，所述电阻R1一端分别连接单片机VCC端和电源V1，电阻R1另一端分别连接单片机RXD端和三极管Q1集电极，三极管Q1基极分别连接电阻R2和电阻R3，电阻R3另一端分别连接电源V2和GPRS模块VDD端，GPRS模块的TXD端分别连接电阻R2另一端和三极管Q1发射极，GPRS模块的RXD端分别连接电阻R5、二极管D1正极和三极管Q2集电极，电阻R5另一端分别连接二极管D1负极、电源V3和电阻R4，电阻R4另一端连接三极管Q2基极，三极管Q2发射极分别连接单片机TXD端和电阻R6，电阻R6另一端连接电源V4，当GPRS模块TXD为高电平时，由于Q1的Ve=Vb，三极管Q1截止，上拉电阻R1将单片机的RXD拉高到高电平。当GPRS模块TXD为低电平时，单片机的TXD为高电平时，由于Q2的Ve>Vb，三极管截止，上拉电阻R5将GPRS模块的RXD拉到高电平。当单片机的TXD为低电平时，由于Q2的Ve在选择集电极上拉电阻的阻值时，需要考虑输入的通信速率和上拉电阻上的电流消耗，减小上拉电阻阻值，可以提高通信速度，获取更短的开关时间；而增大上拉电阻阻值，则开关时间延长，通信速度降低，所以技术人员可以根据需求自行选择；单片机STM32系列控制ADC0809 进行数据采集，将采集到的信号分为两路进行处理。一路通过显示模块显示：即当A/D 转换完毕后，单片机内存中保存有A/D 转换的通道数，以及A/D 转换后的数据，当一路转换完毕后，单片机读到模数转换数据后，从8255A中读通道路数，完成通道路数的显示过程。同理，当显示通道路数完毕后，然后显示A/D 转换数据，另一路用MAX232实现TTL与RS232电平之间的转换，将转换的数据送给串口服务器DNE-18。
综上所述，本发明电子信息无线通讯系统采用单片机和串口服务器，既可以完成数据采集，又可以将数据封装向Internet网发送，电路结构简单，实用性强，非常适用于远距离、偏远地点的数据终端采集工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种电子信息无线通讯系统，包括控制器、ADC模块、光电隔离模块、信号处理电路、传感器RV、接口电路、TTL电平转换电路和PC终端，其特征在于，所述控制器分别连接ADC模块、按键模块、接口电路和TTL电平转换电路，ADC模块还依次连接光电隔离模块、信号处理电路和传感器，所述接口电路还连接显示模块，所述TTL电平转换电路还依次连接串口服务器，串口服务器通过Internet网连接PC终端；所述控制器采用单片机STM32系列；所述TTL电平转换电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、三极管Q2和二极管D1，所述电阻R1一端分别连接单片机VCC端和电源V1，电阻R1另一端分别连接单片机RXD端和三极管Q1集电极，三极管Q1基极分别连接电阻R2和电阻R3，电阻R3另一端分别连接电源V2和GPRS模块VDD端，GPRS模块的TXD端分别连接电阻R2另一端和三极管Q1发射极，GPRS模块的RXD端分别连接电阻R5、二极管D1正极和三极管Q2集电极，电阻R5另一端分别连接二极管D1负极、电源V3和电阻R4，电阻R4另一端连接三极管Q2基极，三极管Q2发射极分别连接单片机TXD端和电阻R6，电阻R6另一端连接电源V4。
2.根据权利要求1所述的电子信息无线通讯系统，其特征在于，所述串口服务器采用DNE-18。
3.根据权利要求1所述的电子信息无线通讯系统，其特征在于，所述ADC模块采用ADC0809。
4.根据权利要求1所述的电子信息无线通讯系统，其特征在于，所述接口电路采用8255A。
5.根据权利要求1所述的电子信息无线通讯系统，其特征在于，所述光电隔离模块采用IS0100。
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