CN2807358Y - 数据采集器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属自动化领域的仪器仪表，特别涉及一种应用于建筑节能检测领域中的数据采集器。包括：CPU、时钟芯片、存储单元、信号采集部分；所述CPU端口分别接时钟芯片及存储单元的端口，依次提供通讯所需串行时钟信号及数据通讯信号；所述信号采集部分接CPU的端口，以实现采集信号的数据通讯；所述信号采集部分为温度信号采集部分、流量采集部分及热流密度采集部分；所述流量采集部分及热流密度采集部分的数据信号经A/D转换后送入CPU。本实用新型体积小，使用方便，能对建筑节能效果进行多点测量。通过采用低功耗电路及电池供电，本实用新型避免了布线连接方式繁琐，易出错等问题，节省了大量的时间。

Description

数据采集器
技术领域
本实用新型属自动化领域中的仪器仪表，特别涉及一种应用于建筑节能检测领域中的数据采集器。
背景技术
目前，在自动化领域内有部分仪表可用于建筑节能检测，但上述设备均存在价格高，无配套传感器等缺点，在建筑节能检测方面形成了诸多不便，而且上述设备基本上都依赖进口。我国的建筑节能检测工作还没有普及，只有少数省市有一些相应的检测设备，这些设备往往体积较大，且在现场工作的时候需要布线连接，较为繁琐，造成人力、经济和时间的巨大浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种体积小，使用方便，能对建筑节能效果进行多点测量并从根本上摆脱布线工作困扰的数据采集器。
本实用新型的技术解决方案可依如下方式实现：数据采集器，它包括：CPU、时钟芯片、存储单元、信号采集部分；所述CPU端口分别接时钟芯片及存储单元的端口，依次提供通讯所需串行时钟信号及数据通讯信号；所述信号采集部分接CPU的端口，以实现采集信号的数据通讯。
本实用新型所述信号采集部分根据需要可为温度信号采集部分，也可分别选用流量采集部分或热流密度采集部分。采用流量采集部分时，所述流量采集部分的数据信号经A/D转换后送入CPU。采用热流密度采集部分时，所述热流密度采集部分的数据信号经A/D转换后送入CPU。
作为一种优选方案，本实用新型的信号采集部分为温度信号采集部分、流量采集部分及热流密度采集部分三者的并用。
为强化使用效果，本实用新型还可配有状态指示部分；所述状态指示部分的端口接CPU的端口。另外，本实用新型还可配有写保护电路；所述写保护电路的端口接存储单元的端口。
本实用新型体积小，使用方便，能对建筑节能效果进行多点测量。通过采用低功耗电路及电池供电，本实用新型避免了布线连接方式繁琐，易出错等问题，节省了大量的时间。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型电路原理框图；
图2为本实用新型安装系统框图；
图3为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1、2所示，数据采集器，包括：CPU、时钟芯片、存储单元、信号采集部分；所述CPU端口分别接时钟芯片及存储单元的端口，依次提供通讯所需串行时钟信号及数据通讯信号；所述信号采集部分接CPU的端口，以实现采集信号的数据通讯。所述信号采集部分包括温度信号采集部分、流量采集部分及热流密度采集部分；流量采集部分及热流密度采集部分的数据信号经A/D转换后送入CPU。存储芯片的写保护由门电路控制；本实用新型还配有状态指示部分及复位电路；所述状态指示部分及复位电路的端口接CPU的端口。
如图3所示，元件U1为CPU，其名称为PIC16F73。U2即24C256为存储芯片，U3即AD7705为A/D转换器，U4为门电路。可以控制存储芯片的写保护，U5即DS1302N为时钟芯片，U7为温度传感器18B20，D3为状态指示灯。C1为晶振，C3为CBB104电容，C5为独石电容。
U1的1脚接元件R8的2脚，元件R8的1脚和元件D2的1脚、元件C3的1脚、元件R7的1脚连接，元件R7的2脚、D2的2脚连接电源正，元件C3的2脚连接电源负。振荡频率从元件R8的2脚进入U1的1脚。元件U1的9脚接元件C1的1脚、元件C4的1脚；元件U1的10脚接元件C1的2脚、元件C5的1脚；元件C4的2脚接元件C5的2脚同时接电源负。元件C1产生的脉冲输入元件U1的9脚，从元件U1的10脚输出。元件U1的5脚接元件U4的8脚、9脚，元件U4的10脚接元件U7的2脚。信号从元件U1的5脚输入到元件U4的8脚、9脚，从元件U4的10脚输出到元件U7的2脚输入。元件U1的14脚输出到元件U2的6脚，元件U1的15脚输出到元件U2的5脚，元件U1的13脚输出到元件U4的5脚、6脚，从元件U4的4脚输出到元件U2的7脚，元件U1的17脚输出到元件L4的2脚，元件L4的1脚输出信号到U1的18脚，元件U1的21脚输出到元件U3的5脚，元件U1的22脚输出到元件U3的13脚、14脚，元件U1的23脚输出到元件U3的12脚，元件U1的24脚输出到元件U3的1脚。元件U1的12脚输出到元件U4的1脚、2脚。元件U1的26脚输出到元件U5的5脚，元件U1的27脚输出到元件U5的7脚，元件U1的28脚输出到元件U5的6脚。
本实用新型的工作原理如下：
时钟读写：
CPU元件U1通过26脚、27脚、28脚3个管脚，分别连接时钟芯片U5，元件U1的26脚连接元件U5的5脚，提供元件U5的复位信号。元件U1的27脚连接元件U5的7脚，提供元件U1和U5通讯所需要串行时钟信号。元件U1的28脚连接元件U5的6脚，提供元件U1和U5的数据通讯信号。
存储单元：
CPU元件U1通过14脚、15脚2个管脚，分别连接存储芯片U2，元件U1的14脚连接元件U2的6脚，提供元件U1和U2通讯使用的时序脉冲，元件U1的15脚连接元件U2的5脚，提供元件U1和U2数据通讯信号。CPU元件U1通过13脚连接门电路U4的5脚、6脚，门电路U4的4脚输出连接U2的7脚，控制存储芯片U2的写保护。
传感器数据采集：
CPU元件U1的5脚连接门电路U4的8脚、9脚，门电路的10脚输出连接传感器元件U7的2脚。提供元件U1和U7通讯信号。
AD转换：
CPU元件U1的21脚、22脚、23脚、24脚连接元件U3的5脚、13脚、14脚、12脚、1脚，元件U1的21脚连接AD元件U3的5脚，提供元件U3的复位信号。元件U1的22脚连接AD元件U3的13脚、14脚，提供元件U1和U3通讯的信号。元件U1的23脚连接AD元件U3的12脚，元件U3将其状态信号输出到元件U1。元件U1的24脚连接AD元件U3的1脚，提供元件U1和元件U3的通讯脉冲信号。
串行通讯：
CPU元件U1的18脚连接元件L4的1脚，输出串行通讯口的数据。CPU元件U1的17脚连接元件L4的2脚，输入串行通讯口的数据。
  编号   名称   封装   管脚   备注   方向
U1 PIC16F73 DIP28   9   OSC1，晶振时钟入口   输入
  1   复位   输入
  5   传感器数据线   输入输出
  21   AD复位   输出
  22   AD数据线   输入输出
  23   AD控制线   输出
  24   AD时钟   输出
  10   OSC2，晶振时钟出口   输出
  12   指示灯控制   输出
  13   写保护   输出
  14   时钟   输出
  15   数据   输入输出
  17   串口发送   输出
  18   串口接收   输入
  26   时钟接口   输出
  27   时钟接口   输出
  28   时钟接口   输入输出
  U3   AD7705   DIP16   1   外接口时钟   输入
  2   内部时钟入口   输入
  3   内部时钟出口   输出
  4   片选   输入
  5   复位   输入
  6   通道2正   输入
  7   通道1正   输入
  8   通道1负   输入
  9   基准正   输入
  10   基准负   输入
  11   通道2负   输入
  12   状态控制   输入
  13   数据出口   输出
  14   数据入口   输入
  15   电源正
  16   电源负
U2 24C256 DIP8   1   地址   输入
  2   地址   输入
  3   NC
  4   VSS
  5   数据   输入输出
  6   时钟   输入
  7   写保护   输入
  8   VCC
U5 DS1302N DIP8   2   X1   输入
  3   X2   输出
  4   GND
  5   复位   输入
  6   时钟   输入
  7   数据   输入输出
  U4   CD4001   DIP14   1   灯控制   输入
  2   灯控制   输入
  3   灯控制输出   输出
  5   写保护   输入
  6   写保护   输入
  7   写保护控制   输出
  8   传感器数据   输入
  9   传感器数据   输入
  10   传感器数据输出   输出
  U7   18B20   TO-92A   1   电源正
  2   数据   输入输出
  3   电源负

Claims (10)

1、数据采集器，其特征在于，包括：CPU、时钟芯片、存储单元、信号采集部分；所述CPU端口分别接时钟芯片及存储单元的端口，依次提供通讯所需串行时钟信号及数据通讯信号；所述信号采集部分接CPU的端口，以实现采集信号的数据通讯。
2、根据权利要求1所述的数据采集器，其特征在于：所述信号采集部分为温度信号采集部分。
3、根据权利要求1所述的数据采集器，其特征在于：所述信号采集部分为流量采集部分；所述流量采集部分的数据信号经A/D转换后送入CPU。
4、根据权利要求1所述的数据采集器，其特征在于：所述信号采集部分为热流密度采集部分；所述热流密度采集部分的数据信号经A/D转换后送入CPU。
5、根据权利要求1所述的数据采集器，其特征在于：所述信号采集部分为温度信号采集部分、流量采集部分及热流密度采集部分；所述流量采集部分及热流密度采集部分的数据信号经A/D转换后送入CPU。
6、根据权利要求1或5所述的数据采集器，其特征在于：还配有状态指示部分；所述状态指示部分的端口接CPU的端口。
7、根据权利要求1或5所述的数据采集器，其特征在于：还配有复位电路；所述复位电路的端口接CPU的端口。
8、根据权利要求1或5所述的数据采集器，其特征在于：还配有写保护电路；所述写保护电路的端口接存储单元的端口。
9、根据权利要求6所述的数据采集器，其特征在于：还配有写保护电路；所述写保护电路的端口接存储单元的端口。
10、根据权利要求7所述的数据采集器，其特征在于：还配有写保护电路；所述写保护电路的端口接存储单元的端口。
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