CN209784791U - 一种传感数据采集处理系统 - Google Patents
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Abstract
一种传感数据采集处理系统，包括主控电路，与所述主控电路相连的有第一运放电路和第二运放电路，所述的第一运放电路连接有模拟开关控制电路，所述的第二运放电路连接传感器采集电路，所述传感器采集电路的一端连接有传感器，所述的主控电路还连接有485通讯电路，所述485通讯电路的一端连接所述主控电路，另一端连接有上位机。本实用新型通过电桥线路实现电阻电压的变换，通过第一运放电路将信号进行调整后，通过模拟开关控制电路和第二运放电路将电平信号转换为频率信号，通过单5V电源给整个系统供电，可实现整板电气元件的国产化，通过国产品牌的STC 8位MCU做为主控芯片，通过模拟开关控制电路能够实现对于标准电阻值的全自动标定。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器数据处理技术领域，尤其是一种传感数据采集处理系统。
背景技术
从传感器和其他待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号送到上位机中进行分析处理的过程为传感数据采集，数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统，但现有的传感数据采集系统大多具有局限性，如只能采用一种传输线路，抗干扰能力弱等，且所用器件多为国外所产，如遇故障，不易更换，且因国内外主控芯片的通讯方式不同，会产生一定影响。
所以，就需设计一种器件全部国产化且兼容大部分通讯方式的传感数据采集处理系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以提高抗干扰能力并并兼容RS485和RS422的数据采集处理系统。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种传感数据采集处理系统，包括：
主控电路，所述主控电路用于处理分析输入的数据信号并做出反馈；
模拟开关控制电路，所述模拟开关控制电路连接所述主控电路，用于对所述主控电路下达控制指令；
传感器采集电路，所述传感器采集电路的一端连接所述主控电路，另一端连接有传感器，用于将传感器采集到的数据信号传输至所述主控电路中；
485通讯电路，所述485通讯电路的一端连接所述主控电路，另一端连接有上位机，用于将主控电路分析得到的数据传输至上位机中进行显示查看；
所述模拟开关控制电路控制主控电路下达数据采集指令，所述传感器采集电路将传感器采集到的数据信息传递至主控电路中进行分析处理，再由485 通讯电路传输至上位机中进行显示操作。
优选的，所述的主控电路和模拟开关控制电路之间还设置有第一运放电路，所述的第一运放电路用于对模拟开关控制电路的指令信号进行放大处理并传输至主控电路中。
优选的，所述的主控电路和传感器采集电路之间还设置有第二运放电路，所述的第二运放电路用于对传感器采集电路收集的数据信号进行放大处理后并传输至所述主控电路中。
优选的，所述的主控电路的主控芯片为STC15F104E。
优选的，所述的485通讯电路的芯片为GM485E，其B引脚和A引脚连接有RS485接口，所述RS485接口连接所述上位机，所述485通讯电路的RO、 RE和DI引脚连接所述主控电路。
优选的，所述的模拟开关控制电路的芯片为RS2253，其2引脚连接所述主控电路的7引脚，其6引脚连接所述主控电路的5引脚。
优选的，所述的第一运放电路的运放组件为LM324，所述的第二运放电路的运放组件为OP07，所述第一运放电路的输出端连接所述主控电路的7引脚，所述第二运放电路的输出端连接所述模拟开关控制电路的5引脚，所述第二运放电路的输入端连接所述传感器采集电路。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型通过电桥线路实现电阻电压的变换，通过第一运放电路将信号进行调整后，通过模拟开关控制电路和第二运放电路将电平信号转换为频率信号，通过单5V电源给整个系统供电，所有器件性能参数均在目前国产器件的范围内，可实现整板电气元件的国产化。
2、本实用新型通过电路的对称性布局，实现了整板低温度梯度的热设计，通过器件间的温漂的自补偿实现了低温度噪声，通过合理布局布线实现了信号的低噪声，从而实现低成本高精度的温度采集。
3、本实用新型通过国产品牌的STC8位MCU做为主控芯片，通过模拟开关控制电路能够实现对于标准电阻值的全自动标定，可通过RS485双工总线组网实现单个或多个节点的标定、自身ID配置和信号采集，也可经过预设配置通过RS422单工接口进行信号的采集，信号采样率大于10HZ。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理连接示意框图；
图2是本实用新型的电路原理示意图。
图中：1、主控电路；2、485通讯电路；3、传感器采集电路；4、模拟开关控制电路；5、第一运放电路；6、第二运放电路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：
如图1和2所示，本实用新型所述的一种传感数据采集处理系统，包括主控电路1，所述主控电路1用于处理分析输入的数据信号并做出反馈，与所述主控电路1相连的有第一运放电路5和第二运放电路6，所述的第一运放电路5连接有模拟开关控制电路4，所述的模拟开关控制电路4用于对所述主控电路1下达控制指令，所述的第二运放电路6连接传感器采集电路3，所述传感器采集电路3的一端连接有传感器，用于将传感器采集到的数据信号传输至所述主控电路1中，所述的第一运放电路5用于对模拟开关控制电路4的指令信号进行放大处理并传输至主控电路1中，所述的第二运放电路6用于对所述的传感器采集电路3收集的数据信号进行放大处理后并传输至所述主控电路1中，所述的主控电路1还连接有485通讯电路2，所述485通讯电路 2的一端连接所述主控电路1，另一端连接有上位机，用于将主控电路1分析得到的数据传输至上位机中进行显示查看。
此外，所述的主控电路1的主控芯片为STC15F104E，所述的485通讯电路2的芯片为GM485E，其B引脚和A引脚连接有RS485接口，所述RS485接口连接所述上位机，所述485通讯电路2的RO、RE和DI引脚连接所述主控电路1，所述的模拟开关控制电路4的芯片为RS2253，其2引脚连接所述主控电路1的7引脚，其6引脚连接所述主控电路1的5引脚。所述的第一运放电路5的运放组件为LM324，所述的第二运放电路6的运放组件为OP07，所述第一运放电路5的输出端连接所述主控电路1的7引脚，所述第二运放电路6的输出端连接所述模拟开关控制电路4的5引脚，所述第二运放电路6 的输入端连接所述传感器采集电路3，所述的传感器采集电路3连接有传感器，所述的传感器为现有国产的可实现采集数据即可。
第一运放电路5包括两个LM324组件，两个所述的LM324组件的输入端均连接模拟开关控制电路4的RS2253芯片上，两个所述的LM324组件的输出端连接所述主控电路1的STC15F104E的7引脚上。
具体实施时，所述的模拟开关控制电路4通过第一运放电路5的信号放大处理后控制主控电路1下达数据采集指令，主控电路1再对传感器采集电路3下达传输指令，所述传感器采集电路3将传感器采集到的数据信息通过
第二运放电路6的信号放大处理后传递至所述主控电路1中进行分析处理，主控电路1将处理完成的信息再由485通讯电路2的RS485接口传输至上位机中进行显示操作，再由上位机控制主控电路1来对采集的信号进行处理。并控制模拟开关控制电路4适时关闭采集系统。
本实用新型通过电桥线路实现电阻电压的变换，通过第一运放电路将信号进行调整后，通过模拟开关控制电路和第二运放电路将电平信号转换为频率信号，通过单5V电源给整个系统供电，所有器件性能参数均在目前国产器件的范围内，可实现整板电气元件的国产化，通过国产品牌的STC8位MCU 做为主控芯片，通过模拟开关控制电路能够实现对于标准电阻值的全自动标定，可通过RS485双工总线组网实现单个或多个节点的标定、自身ID配置和信号采集，也可经过预设配置通过RS422单工接口进行信号的采集，信号采样率大于10HZ。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (7)
1.一种传感数据采集处理系统，其特征在于，包括：
主控电路(1)，所述主控电路(1)用于处理分析输入的数据信号并做出反馈；
模拟开关控制电路(4)，所述模拟开关控制电路(4)连接所述主控电路(1)，用于对所述主控电路(1)下达控制指令；
传感器采集电路(3)，所述传感器采集电路(3)的一端连接所述主控电路(1)，另一端连接有传感器，用于将传感器采集到的数据信号传输至所述主控电路(1)中；
485通讯电路(2)，所述485通讯电路(2)的一端连接所述主控电路(1)，另一端连接有上位机，用于将主控电路(1)分析得到的数据传输至上位机中进行显示查看；
所述模拟开关控制电路(4)控制主控电路(1)下达数据采集指令，所述传感器采集电路(3)将传感器采集到的数据信息传递至主控电路(1)中进行分析处理，再由485通讯电路(2)传输至上位机中进行显示操作。
2.根据权利要求1所述的一种传感数据采集处理系统，其特征在于：所述的主控电路(1)和模拟开关控制电路(4)之间还设置有第一运放电路(5)，所述的第一运放电路(5)用于对模拟开关控制电路(4)的指令信号进行放大处理并传输至主控电路(1)中。
3.根据权利要求2所述的一种传感数据采集处理系统，其特征在于：所述的主控电路(1)和传感器采集电路(3)之间还设置有第二运放电路(6)，所述的第二运放电路(6)用于对传感器采集电路(3)收集的数据信号进行放大处理后并传输至所述主控电路(1)中。
4.根据权利要求1所述的一种传感数据采集处理系统，其特征在于：所述的主控电路(1)的主控芯片为STC15F104E。
5.根据权利要求4所述的一种传感数据采集处理系统，其特征在于：所述的485通讯电路(2)的芯片为GM485E，其B引脚和A引脚连接有RS485接口，所述RS485接口连接所述上位机，所述485通讯电路(2)的RO、RE和DI引脚连接所述主控电路(1)。
6.根据权利要求4所述的一种传感数据采集处理系统，其特征在于：所述的模拟开关控制电路(4)的芯片为RS2253，其2引脚连接所述主控电路(1)的7引脚，其6引脚连接所述主控电路(1)的5引脚。
7.根据权利要求3所述的一种传感数据采集处理系统，其特征在于：所述的第一运放电路(5)的运放组件为LM324，所述的第二运放电路(6)的运放组件为OP07，所述第一运放电路(5)的输出端连接所述主控电路(1)的7引脚，所述第二运放电路(6)的输出端连接所述模拟开关控制电路(4)的5引脚，所述第二运放电路(6)的输入端连接所述传感器采集电路(3)。
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