CN215956574U

CN215956574U - 一种气体数据远传电路

Info

Publication number: CN215956574U
Application number: CN202122301841.4U
Authority: CN
Inventors: 孟德峰; 张建; 舒华文; 李松林; 张敏; 娄春翔; 逯遥
Original assignee: Surface Engineering Construction Supervision Center Of Shengli Oilfield Branch Of Sinopec; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Surface Engineering Construction Supervision Center Of Shengli Oilfield Branch Of Sinopec; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2031-09-23

Abstract

本实用新型属于气体监测配套设备技术领域，尤其涉及一种气体数据远传电路；该气体数据远传电路包括有控制电路、无线通信电路、时钟电路、遥控电路，其具有良好的抗干扰性，并且可确保气体数据远传过程中的保密性，具有良好应用前景。一种气体数据远传电路，包括有：控制电路，以及分别与控制电路相连接的无线通信电路、时钟电路、遥控电路；控制电路的芯片型号为msp430f247；无线通信电路的芯片型号为lora sx1278；时钟电路的芯片型号为pcf8563t；遥控电路的芯片型号为pt26‑21b/tr8。

Description

一种气体数据远传电路

技术领域

本实用新型属于气体监测配套设备技术领域，尤其涉及一种气体数据远传电路。

背景技术

为应对突发环境污染事故，及时确定气体污染物中的气体组分以及各组分含量，需要在待监测区域内布设气体监测仪器。常见的气体监测仪器有多种类型，例如：基于红外线吸收原理的气体监测、基于光栅色谱原理的气体监测等等；进一步研究后发现，无论气体监测设备采用何种构造，其在获取得到监测气体数据后，均需要技术人员将气体数据远传出来以便实现气体数据的解析、诊断以及再加工利用等操作。

举例而言，如申请号为“CN201721107736.4”、申请名称为“一种医院用气体数据采集监控网关”的专利文献的记载，该医院用气体数据采集监控网关，包括箱式壳体和位于箱式壳体内部的电路板；所述电路板上设置网关电路，包括主控芯片、三路具有光电隔离的RS485接口、一路SPI接口、一路网络接口、电源电路、IP拨码电路、信息存储器和功放电路；所述主控芯片型号为s3f8s7B；所述三路RS485接口均与主控芯片双向通信连接，其中RS485-1和RS485-3两路接口用于信号采集，RS4852接口连接型号为ESP826614的WIFI模块，用于信号输出；所述SPI接口与主控芯片双向通信连接，用于串口信号采集。本实用新型可以采集医院各种气体的数据，及时发现各科室气体的异常情况，进行相应的控制处理。

然而发明人发现，包括上述专利文献在内的现有气体数据远传电路依然存在有如下缺陷：即现有气体数据远传过程中相关气体数据易收到干扰，导致噪声污染严重；并且在采用RS485、RS232通信线路时，直连通讯链路存在有泄密的可能，不利于气体数据的保密工作。

实用新型内容

本实用新型提供了一种气体数据远传电路，该气体数据远传电路包括有控制电路、无线通信电路、时钟电路、遥控电路，其具有良好的抗干扰性，并且可确保气体数据远传过程中的保密性，具有良好应用前景。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种气体数据远传电路，包括有：

控制电路；

与控制电路相连接的无线通信电路，所述无线通信电路用于实现气体数据的发送和接收；

与控制电路相连接的时钟电路，所述时钟电路用于提供振荡时钟信号；

与控制电路相连接的遥控电路，所述遥控电路用于向控制电路提供遥控信号。

优选的，控制电路的芯片型号为msp430f247；

其中，msp430f247的XIN引脚与msp430f247的XOUT引脚之间设置有振荡器Y1；msp430f247的XT2IN引脚与msp430f247的XT2OUT引脚之间设置有振荡器Y2；msp430f247的DVCC引脚、AVCC引脚接3.3V直流电源；msp430f247的DVSS引脚、AVSS引脚接地；

优选的，无线通信电路的芯片型号为lora sx1278；

其中，lora sx1278的VDD引脚接3.3V直流电源，lora sx1278的RESET引脚与msp430f247的ACLK引脚相连接，lora sx1278的DIO0引脚与msp430f247的SVSOUT引脚相连接，lora sx1278的SCK引脚与msp430f247的UCB1 CLK引脚相连接，lora sx1278的MISO引脚与msp430f247的UCB1 SOMI引脚相连接，lora sx1278的MOSI引脚与msp430f247的UCB1SIMO引脚相连接，lora sx1278的NSS引脚与msp430f247的SMCLK引脚相连接；

优选的，时钟电路的芯片型号为pcf8563t；

其中，pcf8563t的OSCI引脚与pcf8563t的OSCO引脚之间设置有振荡器Y3；pcf8563t的INT引脚与msp430f247的P1.3/TA2引脚相连接；pcf8563t的VDD引脚接3.3V直流电源；pcf8563t的SCL引脚与msp430f247的UCB0 SOMI引脚相连接；pcf8563t的SDA引脚与msp430f247的UCB0 SIMO引脚相连接；

优选的，遥控电路的芯片型号为pt26-21b/tr8；

其中，pt26-21b/tr8的CEV引脚与msp430f247的P1.1/TA0引脚相连接；pt26-21b/tr8的ECV引脚接地；pt26-21b/tr8的OUT引脚与msp430f247的CAOUT引脚相连接；pt26-21b/tr8的GND引脚接地；pt26-21b/tr8的VCC引脚接3.3V直流电源。

进一步的，还包括有：显示电路；

显示电路的芯片型号为OLED12864；

其中，OLED12864的VDD引脚接13.5V直流电源；OLED12864的D0～D6引脚分别与msp430f247的TB0～TB6引脚相连接；OLED12864的D7引脚与msp430f247的TBCLK引脚相连接；OLED12864的ERD引脚与msp430f247的UCB0 CLK引脚相连接；OLED12864的R/W引脚与msp430f247的UCB0 SET引脚相连接；OLED12864的D/C引脚与msp430f247的P2.7/TA0引脚相连接；OLED12864的RESET引脚与msp430f247的ADC12CLK引脚相连接；OLED12864的CS引脚与msp430f247的Rosc引脚相连接；OLED12864的VSS引脚接地。

进一步的，还包括有：存储电路；

存储电路的芯片型号为85RC128；

其中，85RC128的VDD引脚接3.3V直流电源；85RC128的VSS引脚接地；85RC128的WP引脚与msp430f247的SMCLK引脚相连接；85RC128的SCL引脚与msp430f247的UCB0 SOMI引脚相连接；85RC128的SDA引脚与msp430f247的UCB0 SIMO引脚相连接。

进一步的，还包括有：供电单元；

所述供电单元的第一接线端子与9V直流电源相连接，所述供电单元的第三接线端子接地；

所述供电单元的第一接线端子与所述供电单元的第三接线端子之间还并联设置有瞬态抑制二极管D1、肖特基二极管D2，电容C4、电容C5；

进一步的，供电单元的第一接线端子与9V直流电源之间还设置有限流电阻R6；所述限流电阻R6的电阻值为2R；

所述供电单元的第三接线端子与地之间还设置有保险F1；所述保险F1的最大额定电流为100ma，所述保险F1的最大额定电源为24v；

进一步的，瞬态抑制二极管的型号为SMBJ15CA，肖特基二极管的型号为SS14；电容C4的电容值为0.1uF，电容C5的电容值为47u。

本实用新型提供了一种气体数据远传电路，该气体数据远传电路包括有控制电路、无线通信电路、时钟电路、遥控电路、显示电路、存储电路、供电单元等结构单元。具有上述结构特征的气体数据远传电路，其可实现气体数据的通讯远传，并可保证气体数据远传时数据的可靠性以及保密性，具有良好的应用前景。

附图说明

该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。在下述附图中：

图1为本实用新型提供的气体数据远传电路控制电路的电气示意图；

图2为本实用新型提供的气体数据远传电路无线通信电路的电气示意图；

图3为本实用新型提供的气体数据远传电路时钟电路的电气示意图；

图4为本实用新型提供的气体数据远传电路遥控电路的电气示意图；

图5为本实用新型提供的气体数据远传电路显示电路的电气示意图；

图6为本实用新型提供的气体数据远传电路存储电路的电气示意图；

图7为本实用新型提供的气体数据远传电路供电单元的电气示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

本实用新型提供了一种气体数据远传电路，该气体数据远传电路主要包括有如下电路结构单元：

控制电路；

与控制电路相连接的无线通信电路；其中，无线通信电路用于实现气体数据的发送和接收；

与控制电路相连接的时钟电路；其中，时钟电路用于提供振荡时钟信号；

与控制电路相连接的遥控电路；其中，遥控电路用于向控制电路提供遥控信号。

实施例二

实施例二中包括有实施例一的全部技术特征。此外，实施例二还进一步公开有：

如图1所示，控制电路的芯片型号为msp430f247；其中，msp430f247中配置有两个内置16位的振荡器。

具体的，msp430f247的XIN引脚与msp430f247的XOUT引脚之间设置有振荡器Y1；msp430f247的XT2IN引脚与msp430f247的XT2OUT引脚之间设置有振荡器Y2。msp430f247的DVCC引脚、AVCC引脚接3.3V直流电源；msp430f247的DVSS引脚、AVSS引脚接地；其中，DVCC引脚为msp430f247的数字电源电压的正极端，DVSS引脚为msp430f247的数字电源电压的负极端，用于为msp430f247内部各电器单元供电；而AVCC引脚为msp430f247的模拟电源电压的正极端，AVSS引脚为msp430f247的模拟电源电压的负极端，用于为msp430f247内部各模拟电器单元供电。

此外，作为本实用新型的一种较为优选的实施方式，msp430f247的P1.6/TA1引脚还与第一LED1相连接，其中第一LED1常亮则指代运行正常；msp430f247的P1.5/TA0引脚还与第二LED2相连接，而第二LED2常亮则指代运行故障。

其中，P1.5/TA0引脚、P1.6/TA1引脚均为通用数字引脚。

实施例三

实施例三中包括有实施例一的全部技术特征。此外，实施例三还进一步公开有：

如图2所示，无线通信电路芯片型号为lora sx1278通信模块，为半双工传输的低中频收发器，通过SPI总线接口与控制电路相连接。

其中，lora sx1278的VDD引脚为模块电源引脚，接3.3V直流电源；lora sx1278的RESET引脚为复位引脚，其与msp430f247的ACLK引脚相连接，且低电平有效；lora sx1278的DIO0引脚为数据发送完成和接收数据完成这两项中断事项输出引脚，具体与msp430f247的SVSOUT引脚相连接；lora sx1278的SCK引脚为SPI总线时钟引脚，与msp430f247的UCB1 CLK引脚相连接，其常态为高电平；lora sx1278的MISO引脚为SPI总线从机输出引脚，与msp430f247的UCB1 SOMI引脚相连接；lora sx1278的MOSI引脚为SPI总线从机输入引脚，与msp430f247的UCB1 SIMO引脚相连接；lora sx1278的NSS引脚为SPI片选输入引脚，与msp430f247的SMCLK引脚相连接。

实施例四

实施例四中包括有实施例一的全部技术特征。此外，实施例四还进一步公开有：

如图3所示，时钟电路的芯片型号为pcf8563t，该pcf8563t时钟为一种低功耗的CMOS实时时钟，通过IIC总线接口与控制电路相连接。

其中，pcf8563t中配置有一振荡器，pcf8563t的OSCI引脚（振荡器输入引脚）与pcf8563t的OSCO引脚（振荡器输出引脚）之间设置有振荡器Y3。pcf8563t的INT引脚为中断输出引脚，与msp430f247的P1.3/TA2引脚相连接，低电平有效；pcf8563t的VDD引脚（正电源）接3.3V直流电源；pcf8563t的SCL引脚为串行时钟输入引脚，与msp430f247的UCB0 SOMI引脚相连接；pcf8563t的SDA引脚为串行数据I/O引脚，与msp430f247的UCB0 SIMO引脚相连接。

实施例五

实施例五中包括有实施例一的全部技术特征。此外，实施例五还进一步公开有：

如图4所示，遥控电路的芯片型号为pt26-21b/tr8；其中，pt26-21b/tr8的CEV引脚与msp430f247的P1.1/TA0引脚相连接；pt26-21b/tr8的ECV引脚接地；pt26-21b/tr8的OUT引脚与msp430f247的CAOUT引脚相连接；pt26-21b/tr8的GND引脚接地；pt26-21b/tr8的VCC引脚接3.3V直流电源。

实施例六

实施例六包括有实施例一中的全部技术特征，此外，实施例六还进一步公开有气体数据远传电路中包括的显示电路。

具体的，如图5所示，显示电路的芯片型号为OLED12864，具体为3.2寸的OLED显示屏，其可优选通过8080总线接口与控制电路相连接。

其中，OLED12864的VDD引脚接13.5V直流电源；OLED12864的D0～D6引脚（OLED数据引脚）分别与msp430f247的TB0～TB6引脚相连接；OLED12864的D7引脚（OLED时钟引脚）与msp430f247的TBCLK引脚相连接；OLED12864的ERD引脚与msp430f247的UCB0 CLK引脚相连接；OLED12864的R/W引脚与msp430f247的UCB0 SET引脚相连接；OLED12864的D/C引脚（OLED数据/命令控制引脚）与msp430f247的P2.7/TA0引脚相连接；OLED12864的RESET引脚（OLED复位引脚，低电平复位）与msp430f247的ADC12CLK引脚相连接；OLED12864的CS引脚（OLED片选引脚）与msp430f247的Rosc引脚相连接；OLED12864的VSS引脚接地。

实施例七

实施例七包括有实施例一中的全部技术特征，此外，实施例七还进一步公开有气体数据远传电路中包括的存储电路。

具体的，如图6所示，存储电路的芯片型号为85RC128，该存储电路通过IIC总线接口与控制电路相连接。

其中，85RC128的VDD引脚接3.3V直流电源；85RC128的VSS引脚接地；85RC128的WP引脚（写保护引脚）与msp430f247的SMCLK引脚相连接；85RC128的SCL引脚（串行时钟引脚）与msp430f247的UCB0 SOMI引脚相连接；85RC128的SDA引脚（串行数据I/O引脚）与msp430f247的UCB0 SIMO引脚相连接。

实施例八

实施例八包括有实施例一中的全部技术特征，此外，实施例八还进一步公开有气体数据远传电路中包括的供电单元。

如图7所示，供电单元的第一接线端子与9V直流电源相连接，供电单元的第三接线端子接地；供电单元的第一接线端子与供电单元的第三接线端子之间还并联设置有瞬态抑制二极管D1、肖特基二极管D2，电容C4、电容C5。

作为本实用新型一种较为优选的实施方式，供电单元的第一接线端子与9V直流电源之间还设置有限流电阻R6；限流电阻R6的电阻值为2R；供电单元的第三接线端子与地之间还设置有保险F1；保险F1的最大额定电流为100ma，保险F1的最大额定电源为24v。

瞬态抑制二极管的型号为SMBJ15CA，肖特基二极管的型号为SS14；电容C4的电容值为0.1uF，电容C5的电容值为47u。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种气体数据远传电路，其特征在于，包括有：

控制电路；

2.根据权利要求1所述的一种气体数据远传电路，其特征在于，

控制电路的芯片型号为msp430f247；

其中，msp430f247的XIN引脚与msp430f247的XOUT引脚之间设置有振荡器Y1；msp430f247的XT2IN引脚与msp430f247的XT2OUT引脚之间设置有振荡器Y2；msp430f247的DVCC引脚、AVCC引脚接3.3V直流电源；msp430f247的DVSS引脚、AVSS引脚接地。

3.根据权利要求1所述的一种气体数据远传电路，其特征在于，

无线通信电路的芯片型号为lora sx1278；

其中，lora sx1278的VDD引脚接3.3V直流电源，lora sx1278的RESET引脚与msp430f247的ACLK引脚相连接，lora sx1278的DIO0引脚与msp430f247的SVSOUT引脚相连接，lora sx1278的SCK引脚与msp430f247的UCB1 CLK引脚相连接，lora sx1278的MISO引脚与msp430f247的UCB1 SOMI引脚相连接，lora sx1278的MOSI引脚与msp430f247的UCB1SIMO引脚相连接，lora sx1278的NSS引脚与msp430f247的SMCLK引脚相连接。

4.根据权利要求1所述的一种气体数据远传电路，其特征在于，

时钟电路的芯片型号为pcf8563t；

其中，pcf8563t的OSCI引脚与pcf8563t的OSCO引脚之间设置有振荡器Y3；pcf8563t的INT引脚与msp430f247的P1.3/TA2引脚相连接；pcf8563t的VDD引脚接3.3V直流电源；pcf8563t的SCL引脚与msp430f247的UCB0 SOMI引脚相连接；pcf8563t的SDA引脚与msp430f247的UCB0 SIMO引脚相连接。

5.根据权利要求1所述的一种气体数据远传电路，其特征在于，

遥控电路的芯片型号为pt26-21b/tr8；

6.根据权利要求1所述的一种气体数据远传电路，其特征在于，还包括有：显示电路；显示电路的芯片型号为OLED12864；

7.根据权利要求1所述的一种气体数据远传电路，其特征在于，还包括有：存储电路；存储电路的芯片型号为85RC128；

8.根据权利要求1所述的一种气体数据远传电路，其特征在于，还包括有：供电单元；

所述供电单元的第一接线端子与所述供电单元的第三接线端子之间还并联设置有瞬态抑制二极管D1、肖特基二极管D2，电容C4、电容C5。

9.根据权利要求8所述的一种气体数据远传电路，其特征在于，供电单元的第一接线端子与9V直流电源之间还设置有限流电阻R6；所述限流电阻R6的电阻值为2R；

所述供电单元的第三接线端子与地之间还设置有保险F1；所述保险F1的最大额定电流为100ma，所述保险F1的最大额定电源为24v。

10.根据权利要求8所述的一种气体数据远传电路，其特征在于，瞬态抑制二极管的型号为SMBJ15CA，肖特基二极管的型号为SS14；电容C4的电容值为0.1uF，电容C5的电容值为47u。