CN210244127U - 一种射线分析仪智能控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于射线分析仪技术领域，公开了一种射线分析仪智能控制器，包括电源模块、控制模块、以太网通信模块、信号转换模块和LCD显示模块；信号转换模块包括第一信号转换单元和第二信号转换单元，第一信号转换单元的输入端与射线分析仪的输出端连接，输出端与控制模块的第一对输入输出引脚连接，用于将射线分析仪输出的RS232信号转化为TTL232信号后输出到控制模块；第二信号转换单元的输入端与控制模块的第二对输入输出引脚连接，输出端与LCD显示模块连接，用于将控制模块输出的TTL232信号转化为RS232信号后输出到LCD显示模块显示；控制模块的第三对输入输出引脚通过以太网通信模块与上位机连接。本实用新型可以实现射线分析仪数据的采集、保存和传输。

Description

一种射线分析仪智能控制器

技术领域

本实用新型属于射线分析仪技术领域，具体涉及一种射线分析仪智能控制器。

背景技术

随着国家、各级政府和人民环保意识的增强，水源、土壤的放射性检验，开始逐渐有所应用。重金属污染物的违规排放、存放，放射性矿石的显现，会污染周围的水体和土壤，继而严重威胁居民的生命健康。通过对水源和土壤的放射性检验，可以及时发现异常的环境污染，对常规环保监测，给予重要补充。但“α及β射线分析仪”只能对目前样本进行放射性检测，检测得到的数据只能实时显示，不能对样本进行历史数据追溯、数据挖掘，和远程数据发送。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种射线分析仪智能控制器，以实现射线分析仪数据的自动采集、保存和传输。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种射线分析仪智能控制器，包括电源模块、控制模块、以太网通信模块、信号转换模块和LCD显示模块；所述信号转换模块包括第一信号转换单元和第二信号转换单元，所述第一信号转换单元的输入端与射线分析仪的输出端连接，输出端与控制模块的第一对输入输出引脚USART2 RX和USART3TX连接，用于将射线分析仪输出的RS232信号转化为TTL232信号后输出到控制模块；所述第二信号转换单元的输入端与控制模块的第二对输入输出引脚USART3 RX和USART3 TX连接，输出端与LCD显示模块连接，用于将控制模块输出的TTL232信号转化为RS232信号后输出到LCD显示模块显示；所述控制模块的第三对输入输出引脚USART4 RX和USART4 TX通过以太网通信模块与上位机连接；所述电源模块包括第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述第一电源转换电路用于将输入电压转换为5V直流电压后给所述LCD显示模块供电，所述第二电源转换电路用于将5V直流电压转换为3.3V后给所述以太网通信模块、信号转换模块和控制模块供电。

所述信号转换模块的型号为SP3232，所述信号转换模块的引脚13和引脚14通过接线端子与射线分析仪连接，引脚11和引脚12分别与所述控制模块的第一对输入输出引脚USART2中的引脚RX和引脚TX连接，引脚9和引脚10分别与所述控制模块的第二对输入输出引脚USART3中的引脚RX和引脚TX连接，引脚7和引脚8分别与LCD显示模块的引脚DIN和引脚DOUT连接。

所述的一种射线分析仪智能控制器，还包括指示灯模块，所述指示灯模块包括多个指示电路，所述指示电路的一端与所述第一信号转换单元或第二信号转换单元的输入端或输出端连接，另一端经一电阻和一LED指示灯后接地，用于指示控制器的工作状态。

所述控制模块的主芯片型号为F407。

所述第一电源转换电路包括电源芯片LM2596，瞬态二极管TVS24设置在电源芯片LM2596的输入引脚1与GND地之前，稳压二极管D02设置在电源芯片LM2596的输出引脚2与GND地之间，电感L0的输入端与电源芯片LM2596的输出引脚2连接，输出端与电源芯片LM2596的反馈引脚4连接，熔断器PTC5的一端与电感L0的输出端连接，另一端作为第一电源电路的输出端输出5V直流电压，瞬态二极管TVS5设置在熔断器的输出端与GND地之间；二极管LD02与电阻R02串联后与瞬态二极管TVS5并联连接；二极管LD01与电阻R01串联后与瞬态二极管TVS24并联连接；所述第二电源转换电路包括电源芯片AMS1117，电源芯片AMS1117的输入引脚1与第一电源转换电路的输出端连接，电容C7设置在电源芯片AMS1117的输入引脚1与GND地之间，电容C8、电容C9和稳压二极管D3并联连接在电源芯片AMS1117的输出引脚4和GND地之间，二极管LD03与电阻R10串联后连接在电源芯片AMS1117的输出引脚4和GND地之间。

所述的一种射线分析仪智能控制器，还包括9针接口端子，所述信号转换模块通过9针接口端子与射线分析仪连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型提供了一种射线分析仪智能控制器，通过9针接口端子连接 “α及β射线分析仪”，可以对射线分析仪进行数据采集，并对数据进行保存和远程传送，本实用新型可以应用于所有满足RS232通信协议的“α及β射线分析仪”。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种射线分析仪智能控制器的结构框图；

图2为本实用新型实施例中控制模块的电路原理图；

图3为本实用新型实施例中电源模块的电路原理图；

图4为本实用新型实施例中以太网通信模块的接线端子图；

图5为本实用新型实施例中信号转换模块的电路原理图；

图6为本实用新型实施例中指示灯模块的电路原理图；

图7为本实用新型实施例中LCD显示模块的接线端子图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1~7所示，本实用新型实施例提供了一种射线分析仪智能控制器，包括电源模块、控制模块、以太网通信模块、信号转换模块和LCD显示模块。所述信号转换模块包括第一信号转换单元和第二信号转换单元，所述第一信号转换单元的输入端与射线分析仪的输出端连接，输出端与控制模块的第一对输入输出引脚USART2 RX和USART3 TX连接，用于将射线分析仪输出的RS232信号转化为TTL232信号后输出到控制模块；所述第二信号转换单元的输入端与控制模块的第二对输入输出引脚USART3 RX和USART3 TX连接，输出端与LCD显示模块连接，用于将控制模块输出的TTL232信号转化为RS232信号后输出到LCD显示模块显示；所述控制模块的第三对输入输出引脚USART4 RX和USART4 TX通过以太网通信模块与上位机连接；所述电源模块包括第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述第一电源转换电路用于将输入电压转换为5V直流电压后给所述LCD显示模块供电，所述第二电源转换电路用于将5V直流电压转换为3.3V后给所述以太网通信模块、信号转换模块和控制模块供电。

具体地，如图2所示，所述控制模块的主芯片型号为F407，其具备CPU的计算、通信、数据存储、数据分析（计算、挖掘）功能。

具体地，如图3所示，所述电源模块中，所述第一电源转换电路包括电源芯片LM2596，电源芯片LM2596的输入引脚1与瞬态二极管TVS24设置在电源芯片LM2596的输入引脚1与GND地之前，稳压二极管D02设置在电源芯片LM2596的输出引脚2与GND地之间，电感L0的输入端与电源芯片LM2596的输出引脚2连接，输出端与电源芯片LM2596的反馈引脚4连接，熔断器PTC5的一端与电感L0的输出端连接，另一端作为第一电源电路的输出端输出5V直流电压，瞬态二极管TVS5设置在熔断器的输出端与GND地之间；二极管LD02与电阻R02串联后与瞬态二极管TVS5并联连接；二极管LD01与电阻R01串联后与瞬态二极管TVS24并联连接。其中，二极管LD01和二极管LD02分别用于指示电源芯片LM2596的输入端的状态和输出端的状态，瞬态二极管TVS24用于对电源芯片LM2596的输入电压进行稳压，瞬态二极管TVS5用于对电源芯片LM2596的输出5V直流电压进行稳压，稳压二极管D02的型号为IN5824。

所述第二电源转换电路包括电源芯片AMS1117，电源芯片AMS1117的输入引脚1与第一电源转换电路的输出端连接，电容C7设置在电源芯片AMS1117的输入引脚1与GND地之间，电容C8、电容C9和稳压二极管D3并联连接在电源芯片AMS1117的输出引脚4和GND地之间，二极管LD03与电阻R10串联后连接在电源芯片AMS1117的输出引脚4和GND地之间。其中，二极管LD03用于指示电源芯片AMS1117的输出端的状态。稳压二极管D3用于对电源芯片AMS1117的输出3.3V直流电压进行稳压。

具体地，本实施例中，以太网通信模块通过以太网接线端子P2与控制模块连接，如图4所示，为本实施例中以太网接线端子P2的接线示意图。

具体地，如图5所示，所述信号转换模块的芯片型号为SP3232，SP3232集成了两路信号转换单元，这两路信号转换单元都可以实现TTL232信号与RS232信号的双向转换，因此，SP3232可以实现射线分析仪输出信号到控制模块以及控制模块输出信号到LCD显示单元的信号转换；具体地，所述信号转换模块的引脚13和引脚14通过接线端子与射线分析仪连接，引脚11和引脚12分别与所述控制模块的第一对输入输出引脚USART2中的引脚RX和引脚TX连接，引脚9和引脚10分别与所述控制模块的第二对输入输出引脚USART3中的引脚RX和引脚TX连接，引脚7和引脚8分别与LCD显示模块的引脚DIN和引脚DOUT连接。

具体地，本实施例提供的一种射线分析仪智能控制器，还包括指示灯模块，如图6所示，所述指示灯模块包括多个指示电路，所述指示电路的一端与所述第一信号转换单元或第二信号转换单元的输入端或输出端连接，另一端经一电阻和一LED指示灯后接地，用于指示信号转换模块的工作状态。

具体地，本实施例提供的一种射线分析仪智能控制器，还包括9针接口端子，所述信号转换模块通过9针接口端子与射线分析仪连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种射线分析仪智能控制器，其特征在于，包括电源模块、控制模块、以太网通信模块、信号转换模块和LCD显示模块；

所述信号转换模块包括第一信号转换单元和第二信号转换单元，所述第一信号转换单元的输入端与射线分析仪的输出端连接，输出端与控制模块的第一对输入输出引脚USART2RX和USART3 TX连接，用于将射线分析仪输出的RS232信号转化为TTL232信号后输出到控制模块；所述第二信号转换单元的输入端与控制模块的第二对输入输出引脚USART3 RX和USART3 TX连接，输出端与LCD显示模块连接，用于将控制模块输出的TTL232信号转化为RS232信号后输出到LCD显示模块显示；所述控制模块的第三对输入输出引脚USART4 RX和USART4 TX通过以太网通信模块与上位机连接；

所述电源模块包括第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述第一电源转换电路用于将输入电压转换为5V直流电压后给所述LCD显示模块供电，所述第二电源转换电路用于将5V直流电压转换为3.3V后给所述以太网通信模块、信号转换模块和控制模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种射线分析仪智能控制器，其特征在于，所述信号转换模块的型号为SP3232，所述信号转换模块的引脚13和引脚14通过接线端子与射线分析仪连接，引脚11和引脚12分别与所述控制模块的第一对输入输出引脚USART2中的引脚RX和引脚TX连接，引脚9和引脚10分别与所述控制模块的第二对输入输出引脚USART3中的引脚RX和引脚TX连接，引脚7和引脚8分别与LCD显示模块的引脚DIN和引脚DOUT连接。

3.根据权利要求1所述的一种射线分析仪智能控制器，其特征在于，还包括指示灯模块，所述指示灯模块包括多个指示电路，所述指示电路的一端与所述第一信号转换单元或第二信号转换单元的输入端或输出端连接，另一端经一电阻和一LED指示灯后接地，用于指示控制器的工作状态。

4.根据权利要求1所述的一种射线分析仪智能控制器，其特征在于，所述控制模块的主芯片型号为F407。

5.根据权利要求1所述的一种射线分析仪智能控制器，其特征在于，所述第一电源转换电路包括电源芯片LM2596，瞬态二极管TVS24设置在电源芯片LM2596的输入引脚1与GND地之前，稳压二极管D02设置在电源芯片LM2596的输出引脚2与GND地之间，电感L0的输入端与电源芯片LM2596的输出引脚2连接，输出端与电源芯片LM2596的反馈引脚4连接，熔断器PTC5的一端与电感L0的输出端连接，另一端作为第一电源电路的输出端输出5V直流电压，瞬态二极管TVS5设置在熔断器的输出端与GND地之间；二极管LD02与电阻R02串联后与瞬态二极管TVS5并联连接；二极管LD01与电阻R01串联后与瞬态二极管TVS24并联连接；

所述第二电源转换电路包括电源芯片AMS1117，电源芯片AMS1117的输入引脚1与第一电源转换电路的输出端连接，电容C7设置在电源芯片AMS1117的输入引脚1与GND地之间，电容C8、电容C9和稳压二极管D3并联连接在电源芯片AMS1117的输出引脚4和GND地之间，二极管LD03与电阻R10串联后连接在电源芯片AMS1117的输出引脚4和GND地之间。

6.根据权利要求1所述的一种射线分析仪智能控制器，其特征在于，还包括9针接口端子，所述信号转换模块通过9针接口端子与射线分析仪连接。

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