專利名稱:熱電阻信號采集模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集電路,尤其是一種熱電阻信號采集模塊。
背景技術(shù):
工業(yè)過程控制中需要對現(xiàn)場模擬信號進(jìn)行采集和處理,用于工業(yè)過程控制中的基 本模擬信號采集AD設(shè)備有三類熱電阻輸入設(shè)備、熱電偶輸入設(shè)備和變送器信號輸入設(shè) 備,其中熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器,主要特點(diǎn)是測量精度高,性能穩(wěn)定。 對于熱電阻的信號進(jìn)行采集的采集模塊一般都是采用RS485通訊接口,支持M0DBUS-RTU協(xié) 議,以實現(xiàn)與上位機(jī)的通訊。由于RS485通訊接口本身的局限性而限制了采樣模塊與上位 機(jī)或采樣模塊之間的相互通訊。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種熱電阻信號采集模塊,以解決現(xiàn)有采集模塊中使用 RS485通訊接口所帶來了采樣模塊與上位機(jī)或采樣模塊之間的通訊問題。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型熱電阻信號采集模塊,包括電源、微處理器、CAN總 線模塊、光隔離器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和多路選擇器,所述多路選擇器的輸入端設(shè)置至少兩個用于 采集熱電阻信號的采集通道,多路選擇器的輸出端連入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端,模數(shù)轉(zhuǎn)換器 的輸出端與光隔離器的輸入端相連,光隔離器的輸出端連入微處理器,該微處理器通過CAN 總線模塊與外部主控制器通訊連接。進(jìn)一步的,熱電阻采集模塊還包括EEPROM存儲器,該EEPROM存儲器與所述微處理 器相連。進(jìn)一步的,所述微處理器上還連接有看門狗電路。進(jìn)一步的,所述微處理器為嵌入式控制器。進(jìn)一步的,所述多路選擇器為16選1通道選擇器。本實用新型的熱電阻采集模塊中采用CAN總線與外部主控制器進(jìn)行通訊連接,由 于CAN總線技術(shù)是以IS0/0SI模型為基礎(chǔ)的,具有完整的軟件支持系統(tǒng),能夠解決總線控 制、沖突檢測、鏈路維護(hù)等問題;CAN總線設(shè)備自動成網(wǎng),無主/從設(shè)備之分或允許多主存 在;在同一個層次上不同廠家的產(chǎn)品可以互換,設(shè)備之間具有互操作性;CAN總線為分布式 控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持;由于CAN的高 性能和可靠性而被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面。且采用CAN 總線的熱電阻采集模塊成本低、速度快、使用靈活、傳輸距離遠(yuǎn)。采樣光隔離器技術(shù),使得采 集通道、通訊端口、微處理器完全隔離,采集模塊的抗干擾能力增強(qiáng)。
圖1是本實用新型實施例的熱電阻采集模塊原理框圖。
具體實施方式
如圖1所示為本實用新型熱電阻采集模塊實施例的原理圖,該實施例中熱電阻采 用PT100熱電阻。本熱電阻采集模塊包括穩(wěn)壓電源、微處理器、CAN總線模塊、EEPROM存儲 器、光隔離器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC和多路選擇器MUX,穩(wěn)壓電源為以上元器件提供工作電源,微 處理器為嵌入式控制器,EEPROM存儲器與嵌入式控制器相連。多路選擇器MUX的輸入端設(shè) 有16個采集通道,即多路選擇器為16選1通道選擇器,多路選擇器的采集通道上分別連有 PT100熱電阻以采集熱電阻信號。多路選擇器采集PT100熱電阻信號通過多路選擇器的輸 出端連入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸入端,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后通過輸出端連入光隔離器的輸入端,光 隔離器的輸出端連入嵌入式控制器,該嵌入式控制器將信號存入EEPROM存儲器中,并通過 CAN總線模塊將信號上傳外部主控制器。嵌入式控制器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC之間設(shè)有光隔離 器,用于增強(qiáng)采集模塊的抗干擾能力。嵌入式控制器上還連接有看門狗電路。
權(quán)利要求1.一種熱電阻信號采集模塊,其特征在于包括電源、微處理器、CAN總線模塊、光隔 離器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和多路選擇器,所述多路選擇器的輸入端設(shè)置至少兩個用于采集熱電阻 信號的采集通道,多路選擇器的輸出端連入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端,模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與 光隔離器的輸入端相連,光隔離器的輸出端連入微處理器,該微處理器通過CAN總線模塊 與外部主控制器通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電阻信號采集模塊,其特征在于熱電阻采集模塊還包括 EEPROM存儲器,該EEPROM存儲器與所述微處理器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電阻信號采集模塊,其特征在于所述微處理器上還連接 有看門狗電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的熱電阻信號采集模塊,其特征在于所述微處理 器為嵌入式控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱電阻信號采集模塊,其特征在于所述多路選擇器為16選 1通道選擇器。
專利摘要本實用新型涉及熱電阻信號采集模塊,包括電源、微處理器、CAN通訊接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和多路選擇器,微處理器通過CAN通訊接口與外部主控制器通訊連接,微處理器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接多路選擇器,該多路選擇器設(shè)有至少兩個用于采集熱電阻信號的采集通道;本實用新型采用CAN通訊接口與外部主控制器進(jìn)行通訊連接,由于CAN總線技術(shù)是以ISO/OSI模型為基礎(chǔ)的,具有完整的軟件支持系統(tǒng),能夠解決總線控制、沖突檢測、鏈路維護(hù)等問題CAN總線為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持;且采用CAN總線的熱電阻采集模塊成本低、速度快、使用靈活、傳輸距離遠(yuǎn)。
文檔編號G01K7/16GK201853131SQ20102064580
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者馬予 申請人:河南光彩電器有限公司