一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，包括MCU主控电路和系统电源电路，MCU主控电路连接有蜂鸣器报警电路、接口与存储电路，系统电源电路为各模块电路供电，所述MCU主控电路包括芯片U15，芯片U15的型号为STM32F103V；所述接口与存储电路包括蓝牙接口电路、485总线接口电路、CAN总线接口电路、CH340串口驱动及接口电路、EEPROM存储电路和串行flash存储电路。具有以下优点：能够兼容24V电源系统，针对多应用场景进行设计，拥有多个通信接口，创新性的扩展了蓝牙接口，众多的总线接口能够适应不同的系统，适用性与可扩展性强。

A multi-channel signal acquisition and processing system with strong expansion capability

The invention discloses a multi-channel signal acquisition and processing system with strong expansion ability, which comprises a MCU main control circuit and a system power supply circuit. The MCU main control circuit is connected with a buzzer alarm circuit, an interface and a storage circuit. The system power supply circuit supplies power for each module circuit. The MCU main control circuit includes a chip U15 and a chip U15. The model is STM32F103V. The interface and storage circuit includes Bluetooth interface circuit, 485 bus interface circuit, CAN bus interface circuit, CH340 serial port drive and interface circuit, EEPROM storage circuit and serial flash memory circuit. It has the following advantages: it can be compatible with 24V power supply system, designed for multi-application scenarios, has multiple communication interfaces, innovatively expands the Bluetooth interface, a large number of bus interfaces can adapt to different systems, applicability and scalability.

【技术实现步骤摘要】
一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统
本专利技术涉及多路模拟和数字信号采集与处理、控制输出领域，具体为一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统。
技术介绍
随着信息社会的发展，在众多应用场景中都存在微弱模拟信号和数字信号的采集和处理之后进行显示与无线传输的需求。在大部分应用场景中，信号采集处理完成的信号都是通过数据线来进行传输的，然而在很多场景下众多的信号采集线、电源线分布在工作区域中，不仅可能给信号传输带来干扰，而且散落在脚下的线还会成为不安全的因素，引起不方便和造成危险，导致目前的信号采集系统存在以下缺点：1、不能够兼容24V电源系统，应用场景少，功耗大；2、通信接口单一，没有蓝牙通信功能，不能够适应不同的系统，适用性与可扩展性差。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是针对以上不足，提供一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，能够兼容24V电源系统，针对多应用场景进行设计，拥有多个通信接口，创新性的扩展了蓝牙接口，众多的总线接口能够适应不同的系统，适用性与可扩展性强。为了解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，包括MCU主控电路和系统电源电路，MCU主控电路连接有蜂鸣器报警电路、接口与存储电路，系统电源电路为各模块电路供电，所述MCU主控电路包括芯片U15，芯片U15的型号为STM32F103V；所述接口与存储电路包括蓝牙接口电路、485总线接口电路、CAN总线接口电路、CH340串口驱动及接口电路、EEPROM存储电路和串行flash存储电路；所述系统电源电路包括外部输入电源、模拟及数字电源；所述蜂鸣器报警电路包括三极管D24和蜂鸣器B1。进一步的，所述MCU主控电路包括芯片U15，芯片U15的型号为STM32F103V，芯片U15的12脚连接有晶振X4一端和电容C36一端，芯片U15的13脚连接有晶振X4另一端和电容C37一端，电容C36另一端、电容C37另一端接地，芯片U15的9脚连接有晶振X6一端和电容C38一端，芯片U15的8脚连接有晶振X6另一端和电容C39另一端，电容C38另一端、电容C39另一端接地；所述芯片U15的6脚连接有二极管D16一端和二极管D15一端，二极管D16另一端连接3.3V电源VCC33，二极管D15另一端连接有锂电池BAT1的一端，锂电池BAT1的另一端接地；所述芯片U15的76脚连接有连接有排座P3的1脚，芯片U15的72脚连接有连接有排座P3的2脚，排座P3的3脚接地；所述芯片U15的94脚连接有船型开关K8的2脚，船型开关K8的3脚连接3.3V电源VCC33，船型开关K8的1脚接地；所述芯片U15的37脚连接有电阻R39一端，电阻R39另一端接地；所述芯片U15的14脚连接有电阻R66一端、按键开关K7一端、电容C40一端，电阻R66一端连接3.3V电源VCC33，电容C40另一端、按键开关K7另一端接地；所述芯片U15的97脚连接有二极管D20一端，二极管D20另一端连接有电阻R42一端，电阻R42另一端连接3.3V电源VCC33；芯片U15的98脚连接有二极管D23一端，二极管D23另一端连接有电阻R43一端，电阻R43另一端连接3.3V电源VCC33；芯片U15的1脚连接有二极管D27一端，二极管D27另一端连接有电阻R44一端，电阻R44另一端连接3.3V电源VCC33。进一步的，所述蓝牙接口电路包括排针X8，排针X8外接蓝牙，排针X8的1脚连接蓝牙的BLE_STATE脚,排针X8的1脚连接蓝牙的BLE_RXD脚,排针X8的1脚连接蓝牙的BLE_TXD脚,排针X8的1脚连接蓝牙的BLE_EN脚，排针X8的1脚连接有电阻R35一端，电阻R35另一端连接有发光二极管D26一端，发光二极管D26另一端接电源GND5，排针X8的2脚连接有芯片U15的78脚，排针X8的3脚连接有芯片U15的79脚，排针X8的4脚接地，排针X8的5脚连接5V电源VDD50。进一步的，所述485总线接口电路包括芯片U17，芯片U17的型号为7L184，芯片U17的1脚连接有芯片U15的26脚，芯片U17的2脚和3脚连接有芯片U15的23脚，芯片U17的4脚连接有芯片U15的25脚，芯片U17的5脚连接电源GND5，芯片U17的6脚连接有电阻R61一端和接插件J3的1脚，电阻R61另一端连接有芯片U17的6脚和接插件J3的2脚。进一步的，所述CAN总线接口电路包括芯片U16，芯片U16的型号为TJZ1050，芯片U16的1脚连接有芯片U15的96脚，芯片U16的4脚连接有芯片U15的95脚，芯片U16的2脚连接有电容C53一端，并接入电源GND5，芯片U16的3脚连接有电容C53另一端，并接入5V电源VDD50，芯片U16的7脚连接有电阻R60一端和接插件J1的1脚，电阻R60另一端连接芯片U16的6脚和接插件J1的2脚。进一步的，所述CH340串口驱动及接口电路包括芯片U14、排针X7、排针X9，芯片U14的型号为CH340G-SOP16，芯片U14的1脚连接电源GND5，芯片U14的2脚连接有二极管D19的一端，二极管D19的另一端连接有芯片U15的69脚，芯片U14的3脚连接有电阻R30的一端，二极管R30的另一端连接有芯片U15的68脚，芯片U14的4脚连接3.3V电源VCC33,芯片U14的5脚连接排针X9的3脚，芯片U14的6脚连接排针X9的2脚，芯片U14的7脚连接有电容C20一端和晶振OSC1的一端，电容C20另一端接地，芯片U14的8脚连接有晶振OSC1的另一端和电容C21一端，电容C21另一端接地，芯片U14的16脚连接有电容C13一端，并接入3.3V电源VCC33，电容C13另一端接地；所述排针X9的1脚连接有排针X7的1脚，排针X9的2脚连接有排针X7的2脚，排针X9的3脚连接有排针X7的3脚，排针X9的5脚连接有排针X7的5脚，并接入电源GND5，排针X7的1脚连接有电阻R25一端，电阻R25另一端接入5V电源VDD50。进一步的，所述EEPROM存储电路包括芯片U19，芯片U19的型号为ATMEL11124c02，芯片U19的1脚-4脚接入电源GND5，芯片U19的8脚连接3.3V电源VCC33，芯片U19的7脚连接有电容C54一端，并接入电源GND5，电容C54另一端接入3.3V电源VCC33，芯片U19的6脚连接有排阻RP2的2脚和芯片U15的92脚，芯片U19的5脚连接有排阻RP2的1脚和芯片U15的93脚，排阻RP2的5-8脚连接3.3V电源VCC33；所述串行flash存储电路包括芯片U18，芯片U18的1脚连接有电阻R62一端和芯片U15的29脚，电阻R62另一端接入3.3V电源VCC33，芯片U18的2脚连接有芯片U15的31脚，芯片U18的5脚连接有芯片U15的32脚，芯片U18的6脚连接有芯片U15的30脚，芯片U18的3脚、7脚、8脚接入3.3V电源VCC33，芯片U18的4连接有电源GND5。进一步的，所述按键显示板电源包括电感L4，电感L4的一端连接有电容C17一端和3.3V电源VCC33，电容C17另一端接地，电感L4的另一端连接有电容C18一端、电容C19一端，并输出为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，包括MCU主控电路和系统电源电路，MCU主控电路连接有蜂鸣器报警电路、接口与存储电路，系统电源电路为各模块电路供电，其特征在于：所述MCU主控电路包括芯片U15，芯片U15的型号为STM32F103V；所述接口与存储电路包括蓝牙接口电路、485总线接口电路、CAN总线接口电路、CH340串口驱动及接口电路、EEPROM存储电路和串行flash存储电路；所述系统电源电路包括外部输入电源、模拟及数字电源；所述蜂鸣器报警电路包括三极管D24和蜂鸣器B1。

【技术特征摘要】
1.一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，包括MCU主控电路和系统电源电路，MCU主控电路连接有蜂鸣器报警电路、接口与存储电路，系统电源电路为各模块电路供电，其特征在于：所述MCU主控电路包括芯片U15，芯片U15的型号为STM32F103V；所述接口与存储电路包括蓝牙接口电路、485总线接口电路、CAN总线接口电路、CH340串口驱动及接口电路、EEPROM存储电路和串行flash存储电路；所述系统电源电路包括外部输入电源、模拟及数字电源；所述蜂鸣器报警电路包括三极管D24和蜂鸣器B1。2.如权利要求1所述的一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，其特征在于：所述MCU主控电路包括芯片U15，芯片U15的型号为STM32F103V，芯片U15的12脚连接有晶振X4一端和电容C36一端，芯片U15的13脚连接有晶振X4另一端和电容C37一端，电容C36另一端、电容C37另一端接地，芯片U15的9脚连接有晶振X6一端和电容C38一端，芯片U15的8脚连接有晶振X6另一端和电容C39另一端，电容C38另一端、电容C39另一端接地；所述芯片U15的6脚连接有二极管D16一端和二极管D15一端，二极管D16另一端连接3.3V电源VCC33，二极管D15另一端连接有锂电池BAT1的一端，锂电池BAT1的另一端接地；所述芯片U15的76脚连接有连接有排座P3的1脚，芯片U15的72脚连接有连接有排座P3的2脚，排座P3的3脚接地；所述芯片U15的94脚连接有船型开关K8的2脚，船型开关K8的3脚连接3.3V电源VCC33，船型开关K8的1脚接地；所述芯片U15的37脚连接有电阻R39一端，电阻R39另一端接地；所述芯片U15的14脚连接有电阻R66一端、按键开关K7一端、电容C40一端，电阻R66一端连接3.3V电源VCC33，电容C40另一端、按键开关K7另一端接地；所述芯片U15的97脚连接有二极管D20一端，二极管D20另一端连接有电阻R42一端，电阻R42另一端连接3.3V电源VCC33；芯片U15的98脚连接有二极管D23一端，二极管D23另一端连接有电阻R43一端，电阻R43另一端连接3.3V电源VCC33；芯片U15的1脚连接有二极管D27一端，二极管D27另一端连接有电阻R44一端，电阻R44另一端连接3.3V电源VCC33。3.如权利要求1所述的一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，其特征在于：所述蓝牙接口电路包括排针X8，排针X8外接蓝牙，排针X8的1脚连接蓝牙的BLE_STATE脚,排针X8的1脚连接蓝牙的BLE_RXD脚,排针X8的1脚连接蓝牙的BLE_TXD脚,排针X8的1脚连接蓝牙的BLE_EN脚，排针X8的1脚连接有电阻R35一端，电阻R35另一端连接有发光二极管D26一端，发光二极管D26另一端接电源GND5，排针X8的2脚连接有芯片U15的78脚，排针X8的3脚连接有芯片U15的79脚，排针X8的4脚接地，排针X8的5脚连接5V电源VDD50。4.如权利要求1所述的一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，其特征在于：所述485总线接口电路包括芯片U17，芯片U17的型号为7L184，芯片U17的1脚连接有芯片U15的26脚，芯片U17的2脚和3脚连接有芯片U15的23脚，芯片U17的4脚连接有芯片U15的25脚，芯片U17的5脚连接电源GND5，芯片U17的6脚连接有电阻R61一端和接插件J3的1脚，电阻R61另一端连接有芯片U17的6脚和接插件J3的2脚。5.如权利要求1所述的一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，其特征在于：所述CAN总线接口电路包括芯片U16，芯片U16的型号为TJZ1050，芯片U16的1脚连接有芯片U15的96脚，芯片U16的4脚连接有芯片U15的95脚，芯片U16的2脚连接有电容C53一端，并接入电源GND5，芯片U16的3脚连接有电容C53另一端，并接入5V电源VDD50，芯片U16的7脚连接有电阻R60一端和接插件J1的1脚，电阻R60另一端连接芯片U16的6脚和接插件J1的2脚。6.如权利要求1所述的一种具有强扩展能力的多路信号采集与处理系统，其特征在于：所述CH340串口驱动及接口电路包括芯片U14、排针X7、排针X9，芯片U14的型号为CH340G-SOP16，芯片U14的1脚连接电源GND5，芯片U14的2脚连接有二极管D19的一端，二极管D19的另一端连接有芯片U15的69脚，芯片U14的3脚连接有电阻R30的一端，二极管R30的另一端连接有芯片U1...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕羽飞，严晗，
申请(专利权)人：燕羽飞，
类型：发明
国别省市：山东,37