CN207036335U - 一种采集分析仪电路板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种采集分析仪电路板，包括微控制单元MCU，电路供电电池，用于连接外部编程设备的编程接口，用于输入压力检测信号的压力传感器接口，用于连接近距离无线通信模块的无线通信接口；MCU通过包括的编程数据口与编程接口连接，通过包括的压力数据口与压力传感器接口连接，通过包括的通信数据口与无线通信接口连接；编程接口，作为外部编程模块的接入口，实现将外部编程程序下载到MCU；压力传感器接口，作为压力传感器模块的接入口，实现接收压力传感器模块检测的管道气体压力检测数据；无线通信接口，作为近距离无线通信模块的接入口，实现将接收到的管道气体压力检测数据发送给采集分析系统的主机。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采集分析仪电路板。
背景技术
为了确保气体输送管道的安全，通常需要对管道的气体压力进行实施检测，以保证管道的气体压力不会超出安全控制范围，以及在管道的气体压力超出控制范围时，及时采取必要的安全措施。
现有技术中一般采用压力变送器来实现对管道气体压力的采集，工业自控环境中用于测量气体压力的压力变送器一般采用有线连接方式采集管道气体压力，并通过信号连接线传给附近的主机，再由主机上传到上位机服务器，而主机体积比较大，供电时一般采用外接供电，供电线路布置繁琐。
可见，现有技术中的管道气体压力采集的实现方法，由于其压力变送器、主机之间通过有线的方式实现数据传输通信和供电，从而导致设备体积大，线路复杂，不利于设备在管道及其附近空间的安装和布置，不便于狭小空间的管道气体压力检测，导致管道气体压力检测实现困难。
实用新型内容
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本实用新型实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种采集分析仪电路板。
作为本实用新型实施例的一个方面，涉及一种采集分析仪电路板，包括微控制单元MCU，电路供电电池，用于连接外部编程设备的编程接口，用于输入压力检测信号的压力传感器接口，用于连接近距离无线通信模块的无线通信接口；
所述MCU通过包括的编程数据口与所述编程接口连接，通过包括的压力数据口与所述压力传感器接口连接，通过包括的通信数据口与所述无线通信接口连接；
所述编程接口，作为外部编程模块的接入口，实现将外部编程程序下载到所述MCU；
所述压力传感器接口，作为压力传感器模块的接入口，实现接收压力传感器模块检测的管道气体压力检测数据；
所述无线通信接口，作为近距离无线通信模块的接入口，实现将接收到的管道气体压力检测数据发送给采集分析系统的主机；
所述电路供电电池，用于为所述MCU、编程接口、压力传感器接口和无线通信接口供电。
在一个实施例中，所述无线通信接口连接的近距离无线通信模块为发送近距离无线通信信号的RF无线模块。
在一个实施例中，所述电路供电电池连接有电源控制开关电路，用于接收所述MCU发送的电压信号，控制所述电路供电电池的电压输出。
在一个实施例中，所述电源控制开关电路的输出端连接所述压力传感器接口，用于控制所述压力传感器接口的供电。
在一个实施例中，所述的采集分析仪电路板还包括温度传感器；所述温度传感器通过信号连接线与所述MCU连接，用于检测管道气体温度并将检测的温度信号传输到MCU。
在一个实施例中，所述的采集分析仪电路板还包括电压检测电路，所述电压检测电路通过信号连接线连接所述MCU，用于将检测的供电电源的电压信号传输到MCU。
在一个实施例中，所述的采集分析仪电路板还包括指示灯电路，所述指示灯电路通过信号连接线与所述MCU连接，用于接收所述MCU发送的控制信号控制指示灯电路的LED指示灯工作，以指示近距离无线通信模块的工作状态。
在一个实施例中，所述的采集分析仪电路板还包括复位电路，所述复位电路通过信号连接线与所述MCU连接，用于发送复位信号对所述MCU进行复位。
本实用新型实施例至少实现了如下技术效果：
1、本实用新型的采集分析仪电路板将压力传感器接口和无线通信接口集成到了一起，采用无线方式进行数据传输通信和采用电池供电，从而实现减小体积、减少供电布线和信号布线的效果，便于采集分析仪在管道及其附近空间的安装和布置，减少了设备的安装难度，便于对管道气体压力进行检测，节省了制造和安装成本，而且便于对设备进行维护。
2、本实用新型的采集分析仪电路板包括电源控制开关电路，通过电源控制开关电路，对采集分析仪电路板上的负载的用电进行控制，通过合理设置不需要持续工作的负载的工作时间间隔，延长供电电池的使用时间，节约用电。
3、本实用新型的采集分析仪电路板包括温度传感器，可以及时检测气体管道温度情况，并通过近距离无线通信方式及时发送到采集分析系统的具有远距离传输功能的采集分析仪或主机。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所记载的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型实施例一提供的采集分析仪电路板结构示意图；
图2为本实用新型实施例一提供的采集分析仪电路板的连接示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
下面分别对本实用新型实施例提供的一种采集分析仪电路板的各种具体实施方式进行详细的说明。
实施例一：
参照图1和图2，本实用新型实施例一提供的一种采集分析仪电路板，包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)1，电路供电电池2，用于连接外部编程设备的编程接口3，用于输入压力检测信号的压力传感器接口4，用于连接近距离无线通信模块的无线通信接口5；
所述MCU通过包括的编程数据口与所述编程接口3连接，通过包括的压力数据口与所述压力传感器接口4连接，通过包括的通信数据口与所述无线通信接口5连接；
所述编程接口3，作为外部编程模块的接入口，实现将外部编程程序下载到所述MCU；
所述压力传感器接口4，作为压力传感器模块的接入口，实现接收压力传感器模块检测的管道气体压力检测数据；
所述无线通信接口5，作为近距离无线通信模块的接入口，实现将接收到的管道气体压力检测数据发送给采集分析系统的主机；
所述电路供电电池2，用于为所述MCU1、编程接口3、压力传感器接口4和无线通信接口5供电。
具体地，可以是，本实用新型实施例的MCU采用的是MSP430F149型芯片，所述MCU的编程数据口TD0、TD1、TMS、TCK和RST分别与所述编程接口3的1、2、3、4和6端子连接；所述MCU的压力数据口P6.1与压力传感器接口4的2端子连接；所述MCU的通信数据口P2.2-P2.7分别与无线通信接口5的2-7端子连接。
本实用新型的采集分析仪电路板将压力传感器接口和无线通信接口集成到了一起，采用无线方式进行数据传输通信和采用电池供电，从而实现减小体积、减少供电布线和信号布线的效果，便于采集分析仪在管道及其附近空间的安装和布置，减少了设备的安装难度，便于对管道气体压力进行检测，节省了制造和安装成本，而且便于对设备进行维护。
参照图2所示，本实用新型的发明人综合考虑性能和价格等的因素，采用MSP430F149芯片作为本实用新型实施例的微控制单元MCU主芯片。
参照图2所示，电路供电电池通过Heard2连接器P7连接到采集分析仪电路板，在电路供电电池的输入端连接有Heard2连接器S1作为电源开关，可以直接用于开启或关断采集分析仪电路板的电源供电，在电路还可以设置用于电路保护的保险丝F1。
参照图2所示，本实用新型实施例中的所述无线通信接口采用的是MHDR1X8型号的单排插针P4，所述单排插针P4的2-7端子分别对应连接所述MCU的近距离无线通信数据口P2.2-P2.7，所述单排插针P4的1端子连接到所述电路供电电池的输出端，所述单排插针P4的8端子做接地使用。
在一个实施例中，所述无线通信接口连接的近距离无线通信模块为发送近距离无线通信信号的射频(Radio Freqency，RF)无线模块。
在一个实施例中，所述电路供电电池连接有电源控制开关电路，用于接收所述MCU发送的电压信号，控制所述电路供电电池的电压输出。
本实用新型实施例中电源控制开关电路采用了IRLML6401型POMS管，利用的是PMOS管的开关特性。POMS管的源极连接到供电电源，漏极VCC-GP为电压输出连接到负载电路，栅极连接到MCU的供电控制数据口，通过MCU发送的POW-GP的电压控制PMOS源极和漏极之间的通断，当POW-GP有电压时PMOS管的源极不能供电给漏极，输出端VCC-GP没有电压，当POW-GP为0V时，由供电电源通过IRLML6401型POMS管供电，漏极输出端VCC-GP得电。具体地，还可以在IRLML6401型POMS管的源级和漏级之间设置反向二极管对电路进行保护，在栅极串连阻值为1KΩ的电阻R22，以防止过流和电路振荡。
本实用新型的采集分析仪电路板包括电源控制开关电路，通过电源控制开关电路，对采集分析仪电路板上的负载的用电进行控制，通过合理设置不需要持续工作的负载的工作时间间隔，延长供电电池的使用时间，节约用电。
在一个实施例中，所述电源控制开关电路的输出端连接所述压力传感器接口，用于控制所述压力传感器接口的供电。
具体地，可以是，所述电源控制开关电路的输出端VCC-GP连接到所述压力传感器接口的1端子，用于为压力传感器供电。
在一个实施例中，所述的采集分析仪电路板还包括温度传感器；所述温度传感器通过信号连接线与所述MCU连接，用于检测管道气体温度并将检测的温度信号传输到MCU。
具体地，可以是，本实用新型实施例中采用的温度传感器的型号为：LM50CIM3X，所述MCU的温度传感器数据口P6.5连接到所述温度传感器的温度接口DQ，所述温度传感器通过温度接口DQ将检测的温度信号传输到所述MCU。在一个具体实施方式中，还可以是，所述电源控制开关电路的输出端VCC_GP连接到连接所述温度传感器的供电接口VCC，用于控制温度传感器的供电。
本实用新型的采集分析仪电路板包括温度传感器，可以及时检测气体管道温度情况，并通过近距离无线通信方式及时发送到采集分析系统的具有远距离传输功能的采集分析仪或主机。
在一个实施例中，所述的采集分析仪电路板还包括电压检测电路，所述电压检测电路通过信号连接线连接所述MCU，用于将检测的供电电源的电压信号传输到MCU。
具体的，可以是，在供电电源正负极之间连接两个同等大小的电阻，MCU的电压采集数据口P6.2连接到两个电阻的中间，以采集两个电阻中间的电压，通过计算得出电池的当前电压值，本实用新型的发明人在实验过程中发现，当两个电阻的阻值在1kΩ以下时MCU采集的电池的当前电压值数据会比较准确，本实用新型实施例中两个电阻的阻值为750Ω。更进一步地，为了节省供电电源的供电，本实用新型的发明人通过进一步的改进实验，在所述电压检测电路的输入端设置电源控制开关电路，用于控制电压检测电路的供电，实现只有在采集电池的当前电压值时，才会给所示两个电阻供电。
本实用新型实施例中,为了保证采集分析电路的正常供电，需要及时的更换供电电池，通过供电电池的电压测量，方便的对供电电池电量进行监控，当电量下降到规定值以下时，可以及时更换新的供电电池，在一个具体实施方式中，所述供电电池的电压为3.6V。
在一个实施例中，所述的采集分析仪电路板还包括指示灯电路，所述指示灯电路通过信号连接线与所述MCU连接，用于接收所述MCU发送的控制信号控制指示灯电路的LED指示灯工作，以指示近距离无线通信模块的工作状态。
在一个实施例中，所述的采集分析仪电路板还包括复位电路，所述复位电路通过信号连接线与所述MCU连接，用于发送复位信号对所述MCU进行复位。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种采集分析仪电路板，其特征在于，包括微控制单元MCU，电路供电电池，用于连接外部编程设备的编程接口，用于输入压力检测信号的压力传感器接口，用于连接近距离无线通信模块的无线通信接口；
所述MCU通过包括的编程数据口与所述编程接口连接，通过包括的压力数据口与所述压力传感器接口连接，通过包括的通信数据口与所述无线通信接口连接；
所述编程接口，作为外部编程模块的接入口，实现将外部编程程序下载到所述MCU；
所述压力传感器接口，作为压力传感器模块的接入口，实现接收压力传感器模块检测的管道气体压力检测数据；
所述无线通信接口，作为近距离无线通信模块的接入口，实现将接收到的管道气体压力检测数据发送给采集分析系统的主机；
所述电路供电电池，用于为所述MCU、编程接口、压力传感器接口和无线通信接口供电。
2.如权利要求1所述的采集分析仪电路板，其特征在于，所述无线通信接口连接的近距离无线通信模块为发送近距离无线通信信号的RF无线模块。
3.如权利要求1所述的采集分析仪电路板，其特征在于，所述电路供电电池连接有电源控制开关电路，用于接收所述MCU发送的电压信号，控制所述电路供电电池的电压输出。
4.如权利要求3所述的采集分析仪电路板，其特征在于，所述电源控制开关电路的输出端连接所述压力传感器接口，用于控制所述压力传感器接口的供电。
5.如权利要求1所述的采集分析仪电路板，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器通过信号连接线与所述MCU连接，用于检测管道气体温度并将检测的温度信号传输到MCU。
6.如权利要求1所述的采集分析仪电路板，其特征在于，还包括电压检测电路，所述电压检测电路通过信号连接线连接所述MCU，用于将检测的供电电源的电压信号传输到MCU。
7.如权利要求1所述的采集分析仪电路板，其特征在于，还包括指示灯电路，所述指示灯电路通过信号连接线与所述MCU连接，用于接收所述MCU发送的控制信号控制指示灯电路的LED指示灯工作，以指示近距离无线通信模块的工作状态。
8.如权利要求1所述的采集分析仪电路板，其特征在于，还包括复位电路，所述复位电路通过信号连接线与所述MCU连接，用于发送复位信号对所述MCU进行复位。
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| CN201720630049.4U CN207036335U (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 一种采集分析仪电路板 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108734940A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-02 | 苏州古柏利电子科技有限公司 | 一种太阳能传感节点装置 |
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2017
- 2017-06-02 CN CN201720630049.4U patent/CN207036335U/zh active Active
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