CN219142044U - 一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，包括热电偶信号采集电路和MCU电路，所述热电偶信号采集电路由至少十六片工业级热电偶采集芯片及其外围电路组成，且热电偶信号采集电路设置有十六路热电偶温度检测接口，所述热电偶信号采集电路通过SPI总线与MCU电路对接，本实用新型涉及工业现场的热电偶温度测量技术领域。该具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，构建一个以热电偶信号采集电路为主的集成模块，可把所需要的数据显示到计算机中，进行监控与记录，减少了人工成本、材料成本，提高工作效率，保证了实时数据真实可靠，方便工人对已记录数据进行分析及查看。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业现场的热电偶温度测量技术领域，特别涉及高温炉等需要高温测量的领域，具体为一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块。
背景技术
在工业测量领域经常涉及到需要采集几十路高温温度，比如钢化炉的温度。
传统的测量只是在配电柜安装温度表观看温度数据，对于工人来说操作繁琐，如果现场有几十路甚至上百路温度采集，工人用笔一一抄录，过于繁琐，且工作量大，不易维护。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，解决了传统高温温度采集操作繁琐，工作量大，不易维护的问题。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，包括热电偶信号采集电路和MCU电路，所述热电偶信号采集电路由至少十六片工业级热电偶采集芯片及其外围电路组成，且热电偶信号采集电路设置有十六路热电偶温度检测接口，所述热电偶信号采集电路通过SPI总线与MCU电路对接，所述MCU电路分别与以太网通讯电路和RS485通讯电路对接，所述MCU电路与电源电路电性连接，且电源电路分别与热电偶信号采集电路、以太网通讯电路和RS485通讯电路电性连接。
优选的，所述热电偶信号采集电路的十六路信号采集端口均串联设置有电容。
优选的，所述以太网通讯电路由工业级芯片W5500和HR911105A网线RJ45接口组成。
优选的，所述RS485通讯电路由工业级芯片ADM2483及其外围电路组成。
优选的，所述电源电路由MC34063芯片及1117-3.3芯片组成。
优选的，所述MCU电路由STM32F103C8T6芯片及其外围电路组成。
有益效果
本实用新型提供了一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块。与现有的技术相比具备以下有益效果：
(1)该具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，通过构建一个以热电偶信号采集电路为主的集成模块，工业级热电偶采集芯片检测到经过的mv信号，在内部经过数据转换再通过SPI总线与STM32F103C8T6芯片进行通信，经过数据处理及计算后，通过工业级芯片W5500和工业级芯片ADM2483输出，在和计算机相连时，即可把所需要的数据显示到计算机中，对采集到的实时温度数据进行监控与记录，减少了大量人工成本、材料成本，提高工作效率的同时保证了实时数据的真实可靠性，方便工人对已记录数据进行分析及查看。
(2)该具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，通过以太网通讯电路和RS485通讯电路的配合设置，实现与计算机的连接，计算机上面运行的软件，通过标准的Modbus协议与以太网通讯电路和RS485通讯电路进行通讯，把经过STM32F103C8T6芯片进行数据处理及计算后的mv信号数据显示并存储于计算机软件的数据库中，工人可以随时调取，方便查询、打印，大大节省了人工，提高了效率。
附图说明
图1为本实用新型的系统原理框图；
图2为本实用新型热电偶信号采集电路的电路示意图；
图3为本实用新型MCU电路的电路示意图；
图4为本实用新型以太网通讯电路的电路示意图；
图5为本实用新型RS485通讯电路的电路示意图；
图6为本实用新型电源电路的电路示意图。
图中：1、热电偶信号采集电路；2、MCU电路；3、以太网通讯电路；4、RS485通讯电路；5、电源电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做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。
请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，如附图1所示，包括热电偶信号采集电路1、MCU电路2、以太网通讯电路3、RS485通讯电路4和电源电路5，将热电偶信号采集电路1、MCU电路2、以太网通讯电路3、RS485通讯电路4和电源电路5集成后，留设有以太网接口和RS485通讯接口。
作为详细说明，热电偶信号采集电路1由至少十六片工业级热电偶采集芯片及其外围电路组成，为了实现多工位同步检测，热电偶信号采集电路1设置有十六路热电偶温度检测接口，需要说明的是，热电偶信号采集电路1的十六路热电偶温度检测接口均串联设置有电容，用于起到滤波、抗干扰的作用。
进一步的，热电偶信号采集电路1通过SPI总线与MCU电路2对接，MCU电路2分别与以太网通讯电路3和RS485通讯电路4对接，其中以太网通讯电路3由工业级芯片W5500和HR911105A网线RJ45接口组成，在工作中达到稳定可靠的通讯效果，RS485通讯电路4由工业级芯片ADM2483及其外围电路组成，该芯片为磁耦隔离设计，具有可靠的抗干扰能力，进一步保证在工业场合中的稳定使用。
作为详细说明，MCU电路2由STM32F103C8T6芯片及其外围电路组成，STM32F103C8T6芯片在电路中起到数据处理、数据计算、通讯作用。
进一步的，MCU电路2与电源电路5电性连接，且电源电路5分别与热电偶信号采集电路1、以太网通讯电路3和RS485通讯电路4电性连接。
其中电源电路5由MC34063芯片及1117-3.3芯片组成，作为详细说明，MC34063芯片把直流8-30V的直流电降压转换成直流5V，1117-3.3芯片把直流5V转换成3.3V，实现将5V和3.3V的直流电分别供给热电偶信号采集电路1、MCU电路2、以太网通讯电路3和RS485通讯电路4使用。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
使用时，将热电偶信号采集电路1的十六路热电偶温度检测接口分别与工业现场需要采集数据的十六路热电偶温度探头连接，热电偶信号采集电路1中的MAX6675芯片检测到经过的mv信号后，通过SPI总线与MCU电路2中的STM32F103C8T6芯片进行通信，对热电偶数据进行处理和计算，同时通过以太网通讯电路3和RS485通讯电路4与计算机进行协议连接，MCU电路2将处理和计算后的数据通过以太网通讯电路3和RS485通讯电路4传输到计算机软件中进行存储、展示。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，包括热电偶信号采集电路(1)和MCU电路(2)，其特征在于：所述热电偶信号采集电路(1)由至少十六片工业级热电偶采集芯片及其外围电路组成，且热电偶信号采集电路(1)设置有十六路热电偶温度检测接口，所述热电偶信号采集电路(1)通过SPI总线与MCU电路(2)对接，所述MCU电路(2)分别与以太网通讯电路(3)和RS485通讯电路(4)对接，所述MCU电路(2)与电源电路(5)电性连接，且电源电路(5)分别与热电偶信号采集电路(1)、以太网通讯电路(3)和RS485通讯电路(4)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，其特征在于：所述热电偶信号采集电路(1)的十六路热电偶温度检测接口均串联设置有电容。
3.根据权利要求1所述的一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，其特征在于：所述以太网通讯电路(3)由工业级芯片W5500和HR911105A网线RJ45接口组成。
4.根据权利要求1所述的一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，其特征在于：所述RS485通讯电路(4)由工业级芯片ADM2483及其外围电路组成。
5.根据权利要求1所述的一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，其特征在于：所述电源电路(5)由MC34063芯片及1117-3.3芯片组成。
6.根据权利要求1所述的一种具有以太网接口和485接口的热电偶采集模块，其特征在于：所述MCU电路(2)由STM32F103C8T6芯片及其外围电路组成。
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2022
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