CN211264125U - 一种用于数据采集的主控板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于数据采集的主控板,包括核心处理器、多路CAN总线电路、多路RS485串口通信电路、多路RS232串口通信电路、多路GPIO输入电路、多路GPIO输出电路、时间地理位置模块和电源电路。本实用新型以LPC2119处理器为核心，实现了对多路RS232、RS485、CAN总线数据收发以及GPIO接口配置功能，板载时间地理位置模块，满足了用户采集多种不同通信接口设备数据以及时间地理信息显示的需求。
Description
技术领域
本实用新型属于数据信息采集领域，具体是一种用于数据采集的主控板。
背景技术
在现代工业控制领域中，RS232、RS485、CAN等总线接口在工业领域中应用较为广泛。在许多场合，由于设备处理数据的形式不同，通信接口各有差异，因此各式各样数据采集的转换器出现了，但是市面上出现的很多转换器一般都只是两种总线数据格式之间的转换，难以适应端口总线繁杂的场合。
中国专利公开了一种数据采集控制板，申请号为201320535836.2，包括信号处理单元、分别与该信号处理单元连接的电源输入单元、输入信号选择单元以及输出模式控制单元，还进一步包括连接所述输入信号选择单元和输出模式控制单元的信号输入输出端子。虽然这种数据采集控制板可以采集不同类型的信号，并且可以采集多个数据信号，但是依然难以适应端口总线繁杂的场合。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种用于数据采集的主控板。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种用于数据采集的主控板,包括核心处理器、多路CAN总线电路、多路 RS485串口通信电路、多路RS232串口通信电路、多路GPIO输入电路、多路 GPIO输出电路、时间地理位置模块和电源电路；每一路所述CAN总线电路与所述核心处理器电性连接，用于通过CAN总线实现通信；每一路所述RS485串口通信电路与所述核心处理器电性连接，用于通过RS485串口采集信息；每一路所述RS232串口通信电路与所述核心处理器电性连接，用于通过所述RS232串口采集信息；每一路所述GPIO输入电路与所述核心处理器电性连接，用于通过GPIO端口实现信号输入；每一路所述GPIO输出电路与所述核心处理器电性连接，用于通过GPIO端口实现信号输出；所述时间地理位置模块与所述核心处理器电性连接，用于完成时间地理位置信息的采集；所述电源电路用于向所述主控板提供工作电源；
进一步地，所述核心处理器为LPC2119处理器。
进一步地，所述CAN总线电路为2路。
进一步地，所述RS485串口通信电路为2路。
进一步地，所述RS232串口通信电路为2路。
进一步地，所述GPIO输入电路为8路。
进一步地，所述GPIO输出电路为8路。
进一步地，所述时间地理位置模块为ATK-1218-BD模块。
进一步地，所述CAN总线电路与端口之间还设有端口浪涌防护电路。
本实用新型以LPC2119处理器为核心，实现了对多路RS232、RS485、CAN 总线数据收发以及GPIO接口配置功能，板载时间地理位置模块，满足了用户采集多种不同通信接口设备数据以及时间地理信息显示的需求。
附图说明
图1：本实用新型的电路结构框图。
图2：单路CAN总线电路均与LPC2119处理器的电路原理图。
图3：单路RS485串口通信电路与LPC2119处理器的电路原理图。
图4：单路RS232串口通信电路与LPC2119处理器的电路原理图。
图5：单路GPIO输入电路的电路原理图。
图6：单路GPIO输出电路的电路原理图。
图7：时间地理位置模块与LPC2119处理器的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例一
如图1所示，一种用于数据采集的主控板,包括LPC2119处理器、2路CAN 总线电路、2路RS485串口通信电路、2路RS232串口通信电路、8路GPIO输入电路、8路GPIO输出电路、时间地理位置模块和电源电路。
每路CAN总线电路均与所述LPC2119处理器电性连接，如图2所示，CAN 总线电路包括端子P1和CAN总线收发器，端子P1通过CAN总线收发器与所述 LPC2119处理器连接，CAN总线收发器的型号为TD321SCAN，TD321SCAN是一款采用IC集成化技术，实现了电源隔离、信号隔离、CAN收发和总线保护于一体的CAN总线收发模块，可实现3000V DC电气隔离，传输波特率范围为5Kb/s～ 1Mb/s,极大满足了工业级的指标要求。通过CAN总线电路实现通信。
每路所述RS485串口通信电路与所述核心处理器电性连接，用于通过 RS485串口采集信息，如图3所示，RS485串口通信电路包括TD321S485H-A系列的SMD单路高速RS485隔离收发模块和端子座，TD321S485H-A模块的主要功能是将逻辑电平转换为RS485协议的差分电平，实现信号隔离，在 TD321S485H-A模块外设有端口保护电路，所述端口保护电路采用SP00S12信号浪涌抑制器，所述端子座依次通过SP00S12信号浪涌抑制器、TD321S485H-A模块与所述LPC2119处理器电性连接，通过SP00S12信号浪涌抑制器可以有效保证述RS485串口通信电路的可靠性。
每路所述RS232串口通信电路与所述核心处理器电性连接，用于通过所述 RS232串口采集信息。如图4所示，RS232串口通信电路包括为RSM232D的双路隔离RS-232收发器和端子座P2，端子座P2通过RSM232D收发器与所述 LPC2119处理器电性连接。
每路所述GPIO输入电路与所述核心处理器电性连接，用于通过GPIO端口实现信号输入；如图5所示，GPIO输入电路包括TLP127光耦芯片及其附属电路。每路所述GPIO输出电路与所述核心处理器电性连接，用于通过GPIO端口实现信号输出；如图6所示，GPIO输出电路包括TLP127光耦芯片及其附属电路。
所述时间地理位置模块与所述核心处理器电性连接，如图7所示，所述时间地理位置模块包括ATK-1218-BD模块，该模块主要实现对GPS定位信息进行获取，并传输到LPC2119处理器中进行处理。所述电源电路用于向所述主控板提供工作电源。
实施例二
与上述实施例一的区别仅在于，所述TD321SCAN外增加了端口浪涌防护电路，当TD321SCAN应用于较为恶劣的现场环境时，如高磁场干扰、大能量雷击等场合，可保护TD321SCAN不被损坏，提高了CAN总线通信的可靠性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
Claims (8)
1.一种用于数据采集的主控板,其特征在于：包括核心处理器、多路CAN总线电路、多路RS485串口通信电路、多路RS232串口通信电路、多路GPIO输入电路、多路GPIO输出电路、时间地理位置模块和电源电路；每一路所述CAN总线电路与所述核心处理器电性连接，用于通过CAN总线实现通信；每一路所述RS485串口通信电路与所述核心处理器电性连接，用于通过RS485串口采集信息；每一路所述RS232串口通信电路与所述核心处理器电性连接，用于通过所述RS232串口采集信息；每一路所述GPIO输入电路与所述核心处理器电性连接，用于通过GPIO端口实现信号输入；每一路所述GPIO输出电路与所述核心处理器电性连接，用于通过GPIO端口实现信号输出；所述时间地理位置模块与所述核心处理器电性连接，用于完成时间地理位置信息的采集；所述电源电路用于向所述主控板提供工作电源；所述核心处理器为LPC2119处理器。
2.根据权利要求1所述的用于数据采集的主控板,其特征在于：所述CAN总线电路为2路。
3.根据权利要求1所述的用于数据采集的主控板,其特征在于：所述RS485串口通信电路为2路。
4.根据权利要求1所述的用于数据采集的主控板,其特征在于：所述RS232串口通信电路为2路。
5.根据权利要求1所述的用于数据采集的主控板,其特征在于：所述GPIO输入电路为8路。
6.根据权利要求1所述的用于数据采集的主控板,其特征在于：所述GPIO输出电路为8路。
7.根据权利要求1所述的用于数据采集的主控板,其特征在于：所述时间地理位置模块为ATK-1218-BD模块。
8.根据权利要求1所述的用于数据采集的主控板,其特征在于：所述CAN总线电路与端口之间还设有端口浪涌防护电路。
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