專利名稱:環(huán)保數(shù)采儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種信息數(shù)據(jù)采集與傳送技術(shù),特別涉及一種用于環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的環(huán) 保數(shù)采儀。
背景技術(shù):
運(yùn)用數(shù)字技術(shù)對(duì)環(huán)境周圍進(jìn)行大范圍監(jiān)測(cè),形成環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),已是大勢(shì)所趨。鑒于環(huán) 保監(jiān)測(cè)中,應(yīng)用的傳感器是多種多樣的,需要分布在很廣闊的地域,對(duì)這些傳感器信息數(shù)據(jù) 的采集與傳送,成為環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成。
目前尚沒有專門的環(huán)保監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備,多是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況使用定制的專用采集 設(shè)備。這就為環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的推廣與普及帶來了很大的障礙。
實(shí)用新型內(nèi)容
為彌補(bǔ)上述不足,本實(shí)用新型提供一種能采集多種傳感器數(shù)據(jù)、能遠(yuǎn)距離傳送數(shù)據(jù)、集 成的環(huán)保數(shù)采儀。
本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀,包括MCU、與其連接的JTAG接口電路和DC/DC隔離電源,其特 征在于所述MCU的周邊I/0 口分組連接有MCU監(jiān)控電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)器和閃存存 儲(chǔ)器,所述MCU的A/D 口連接有模擬量輸入接口,有一組I/O 口連接開關(guān)量輸出接口,單獨(dú) 兩個(gè)I/O 口連接R232/485串口模塊,另一組I/O 口通過光耦電路連接開關(guān)量輸入接口 ,所述 R232/485串口模塊連接一 R232/485總線。
本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀,其中所述R232/485總線上掛有若干個(gè)串口接口。 本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀,其中所述MCU的一組I/0口上連接有由多路開關(guān)組成的預(yù)設(shè) 電路。
本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀,其中其特征在于所述串口接口中的第一串口連接GPRS/CDMA 無線模塊。
本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀,具有多路模擬量、數(shù)字量以及串口輸入,可以連接各種傳感器; 閃存存儲(chǔ)器保證了采集數(shù)據(jù)不會(huì)丟失;R232/485總線和GPRS/CDMA無線傳輸足以滿足數(shù)據(jù)的 近距離和遠(yuǎn)距離傳輸;預(yù)設(shè)電路能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況選擇采集數(shù)據(jù)的種類和數(shù)量;就目前 而言,是一種具有較強(qiáng)適應(yīng)性和實(shí)用性的環(huán)保數(shù)采儀。
圖1是本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀的電路框圖2是本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀實(shí)際電路圖第一部分;
圖3是本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀實(shí)際電路圖第二部分;
圖4是本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀實(shí)際電路圖第三部分。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀,下面結(jié)合實(shí)施例作更詳盡的說明。
圖l是本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀的電路框圖,環(huán)保數(shù)采儀由MCU、與其連接的JTAG接口電 路和DC/DC隔離電源組成,MCU的周邊I/O 口分組連接有MCU監(jiān)控電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、存 儲(chǔ)器和閃存存儲(chǔ)器,MCU的A/D 口連接有模擬量輸入接口,有一組I/0口連接開關(guān)量輸出接 口,單獨(dú)兩個(gè)I/O 口連接R232/485串口模塊,另一組I/O 口通過光耦電路連接開關(guān)量輸入接 口, R232/485串口模塊連接一 R232/485總線;R232/485總線上掛有若干個(gè)串口接口 。 MCU 的一組I/O 口上連接有由多路開關(guān)組成的預(yù)設(shè)電路;串口接口中的第一串口連接GPRS/CDMA 無線模塊。
圖2、圖3、圖4是本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀的實(shí)際電路圖(由于一張A4紙畫不下,分成 三張圖)。
其中MCU選用的是U101 (MSP430PG4616IPZ),是一塊DSP。
其P3 口連接開關(guān)量輸出接口 RP105, Pl 口和P2 口中的前四個(gè)通過12只光耦P521連接 開關(guān)量輸入接口 RP104, P9 口作A/D轉(zhuǎn)換器用,連接模擬量輸入接口 P103, P6 口連接由多路 開關(guān)SWIOI、電阻排RP105、 RP107、 RP108共同組成的預(yù)設(shè)電路,該預(yù)設(shè)電路可以通過改變 多路開關(guān)SWIOI的組合來確定數(shù)采儀的工作模式。
在U101的91、 92、 93、 94腳連接JTAG接口電路JP102,供在線調(diào)試程序使用。 U101的94腳(RST)、 P2. 4 (PRO)、 P8. 5 (WDI)連接監(jiān)控電路U105 (IMP706), U105監(jiān) 控U101的工作狀態(tài), 一旦產(chǎn)生錯(cuò)誤,自動(dòng)重啟UIOI。
U101的89腳(XT2IN)連接有源晶振CRY102,這是U101的主工作頻率。
U101的P5. 5(RTC—SCK)、P5. 6(RTC一IO)、P5. 7(RTC一RST)連接實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路U102(DS1302),
該芯片提供數(shù)采儀的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。
U101的P5. 2 (WP)、 P5.3 (SCL)、 P5. 4 (SDA)連接串行存儲(chǔ)器U103 (FM24CL16), U103
作為UIOI的程序存儲(chǔ)器使用。
U101的P7. 5 (SPI0一CS3)、 P4. 3 (SPI0一M0SI)、 P4. 4 (SPIO—MISO )、 P4. 5 (SPI0—CLK) 連接閃存存儲(chǔ)器U104 (AT45DB161B),該存儲(chǔ)器作為MCU的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用。
U101的P4. 6 (TXD0)、 P4. 7 (RXD0)連接R232/485串口模塊U107 (MAX232), U107的 13腳(RXD1)、 14腳(TXD1)連接R232/485總線,該總線上掛有五個(gè)串口接口 Jl、 J2、 J3、 J4、 J5,其中第一串口 J1用來連接一塊GPRS/CDMA無線模塊,供遠(yuǎn)距離發(fā)送數(shù)據(jù)使用。其余 串口既可以作數(shù)據(jù)采集使用,也可以作為R232/485總線實(shí)現(xiàn)近距離數(shù)據(jù)傳送。
U101的P4.0 (RUN)、 P4. 1 (SI01)分別連接兩個(gè)發(fā)光二極管,作為狀態(tài)指示燈用;另有 一發(fā)光二極管連接在正電源和地之間,作為開機(jī)指示燈用。
電路圖中的其余電阻電容皆為各芯片必須的外圍電路,C107、 C101; C108、 C113; C114、 C115; C105、 C111分別為U102、 U103、 U104、 U105的去耦電容。
權(quán)利要求1、一種環(huán)保數(shù)采儀,包括MCU、與其連接的JTAG接口電路和DC/DC隔離電源,其特征在于所述MCU的周邊I/O口分組連接有MCU監(jiān)控電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)器和閃存存儲(chǔ)器,所述MCU的A/D口連接有模擬量輸入接口,有一組I/O口連接開關(guān)量輸出接口,單獨(dú)兩個(gè)I/O口連接R232/485串口模塊,另一組I/O口通過光耦電路連接開關(guān)量輸入接口,所述R232/485串口模塊連接一R232/485總線。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保數(shù)采儀,其特征在于所述R232/485總線上掛有若干個(gè) 串口接口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保數(shù)采儀,其特征在于所述MCU的一組I/O 口上連接有由 多路開關(guān)組成的預(yù)設(shè)電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保數(shù)采儀,其特征在于所述串口接口中的第一串口連接 GPRS/CDMA無線模塊。
專利摘要一種環(huán)保數(shù)采儀,包括MCU、與其連接的JTAG接口電路和DC/DC隔離電源,MCU的周邊I/O口分組連接有MCU監(jiān)控電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)器、閃存存儲(chǔ)器、模擬量輸入接口、開關(guān)量輸出接口、R232/485串口模塊和預(yù)設(shè)電路,另一組I/O口通過光耦電路連接開關(guān)量輸入接口,R232/485串口模塊連接一R232/485總線,R232/485總線上掛有若干個(gè)串口接口;串口接口中的第一串口連接GPRS/CDMA無線模塊。本實(shí)用新型環(huán)保數(shù)采儀,具有多路模擬量、數(shù)字量以及串口輸入,可以連接各種傳感器;采集數(shù)據(jù)不會(huì)丟失;足以滿足數(shù)據(jù)的近距離和遠(yuǎn)距離傳輸;可以選擇采集數(shù)據(jù)的種類和數(shù)量,具有較強(qiáng)實(shí)用性。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201177869SQ20082007960
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者姬紅波, 張吉臣, 趙飛雪 申請(qǐng)人:北京萬維盈創(chuàng)科技發(fā)展有限公司