海底环境原位监测平台的数据采集电路制造技术

本发明专利技术属于电子信息技术的数据采集技术领域。本发明专利技术海底环境原位监测平台的数据采集电路，包括电源电路、串口扩展电路、主控电路、数据存储电路，其特征在于：电源电路分别与串口扩展电路、主控电路、数据存储电路之间电连接；电源电路负责为系统各部分供电，将输入电源转换为3.3V直流电源；串口扩展电路负责将主控芯片提供的每个串口扩展为多个，以满足同时采集多路传感器的需求；主控电路控制着整个系统，协调各电路的工作，控制串口扩展芯片与SD卡的运行，以完成系统需要的功能；数据存储电路负责连接SD卡与主控电路。本发明专利技术为海底环境原位监测平台解决了数据集成和传感器统一管理的难题，是支撑监测平台运行的关键技术。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于电子信息技术的数据采集
。本专利技术海底环境原位监测平台的数据采集电路，包括电源电路、串口扩展电路、主控电路、数据存储电路，其特征在于：电源电路分别与串口扩展电路、主控电路、数据存储电路之间电连接；电源电路负责为系统各部分供电，将输入电源转换为3.3V直流电源；串口扩展电路负责将主控芯片提供的每个串口扩展为多个，以满足同时采集多路传感器的需求；主控电路控制着整个系统，协调各电路的工作，控制串口扩展芯片与SD卡的运行，以完成系统需要的功能；数据存储电路负责连接SD卡与主控电路。本专利技术为海底环境原位监测平台解决了数据集成和传感器统一管理的难题，是支撑监测平台运行的关键技术。【专利说明】海底环境原位监测平台的数据采集电路
本专利技术属于电子信息技术的数据采集
，具体涉及一种基于微控制器的海底环境原位监测平台的数据采集电路。
技术介绍
我国海域辽阔，海洋资源开发和海底环境的探测，引起了人们越来越多的关注。对海底环境的探测一般可使用科考船船载设备平台和海底环境原位监测平台两种方法。其中海底环境原位监测平台是集成多种传感器和测量手段，对海底目标区域的多环境参数进行长期原位观测，获取多样性数据的一体化平台，可为海底各种资源勘探和开发提供第一手资料。目前的海洋数据采集平台，一般将各个传感器进行独立的部署，除布放在同一平台上外，传感器的配置以及数据采集储存都独立进行，能源也由各传感器自身的内部电池提供。在观测任务结束后必须分别提取各个传感器的数据，在数据提取时，需要使用每个传感器自带的上位机软件，依次连接各个传感器并实施数据的上传。这种方式的海洋数据采集工作量大，效率低，维护不便，且缺乏系统定制的灵活性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种海洋传感器的多通道数据采集电路，为海底环境原位监测平台解决数据的统一采集、储存、传输等问题，支撑监测平台的运行。电路可将地球化学、水文和生物等多种传感器的数据上行和控制下行功能集成在一起，集中管理，为数据提取和电源控制提供支持。本专利技术包括电源电路、串口扩展电路、主控电路、数据存储电路，电源电路分别与串口扩展电路、主控电路、数据存储电路之间电连接；电源电路负责为系统各部分供电，将输入电源转换为3.3V直流电源；串口扩展电路负责将主控芯片提供的每个串口扩展为多个，以满足同时采集多路传感器的需求；主控电路控制着整个系统，协调各电路的工作，控制串口扩展芯片与SD卡的运行，以完成系统需要的功能；数据存储电路负责连接SD卡与主控电路，为SD卡提供电源线路及数据线路，以完成储存传感器数据的功能。电源电路负责为系统各部分供电，将输入电源转换为3.3V直流电源。所述的电源电路包括电源转换芯片IC1、二极管D1、贴片电阻R1、两个电解电容Cl和C2、瓷片电容C3、发光二极管LEDl ；+5V电源连接到二极管Dl的正极，Dl的负极与电源转换芯片ICl的3脚连接，Dl的负极与电源转换芯片ICl的3脚的公共端连接到电解电容Cl的正极，电解电容Cl的负极接地；电源转换芯片ICl的I脚接地；电源转换芯片ICl的2脚连接到电解电容C2的正极，电解电容C2的负极接地；电源转换芯片ICl的2脚与电解电容C2的正极的公共点串接瓷片电容C3接地；电源转换芯片ICl的2脚、电解电容C2的正极、瓷片电容C3的公共端连接到发光二极管LEDl的正极，发光二极管LEDl的负极串接贴片电阻Rl接地。所述的串口扩展电路包括2个串口扩展芯片IC2、IC3，6个电平转换芯片IC4、IC5、IC6、IC7、IC8、IC9，13 个通信接口 JU J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、Jll、J12、J13，2个石英晶振 Yl、Y2，28 个瓷片电容 C6、C7、C8、C9、CIO、Cll、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C31、C32、C33、C34、C40、C41、C42、C43 ;串 口扩展芯片IC2的I脚、14脚接地，2脚并接到石英晶振Yl的一端和瓷片电容ClO的一端，瓷片电容ClO的另一端接地，串口扩展芯片IC2的3脚并接到瓷片电容Cll的一端和石英晶振Y2的另一端，瓷片电容Cll的另一端接地，串口扩展芯片IC2的10脚、20脚、28脚接+3.3V电源端，串口扩展芯片IC2的4脚接电平转换芯片IC5的10脚，5脚接电平转换芯片IC5的9脚，6脚接电平转换芯片IC6的10脚，7脚接电平转换芯片IC6的9脚，8脚接电平转换芯片IC6的11脚，9脚接电平转换芯片IC6的12脚，11脚接电平转换芯片IC5的11脚，12脚接电平转换芯片IC5的12脚，13脚接电平转换芯片IC7的10脚，16脚接主控芯片IClO的26脚，17脚接主控芯片IClO的25脚，18脚接主控芯片IClO的88脚，19脚接电平转换芯片IC7的9脚，21脚接主控芯片IClO的60脚，22脚接主控芯片IClO的59脚，23脚接主控芯片IClO的58脚，24脚接主控芯片IClO的57脚，25脚接主控芯片IClO的56脚，26脚接主控芯片IClO的26脚55，27脚接主控芯片IClO的54脚；串口扩展芯片IC3的I脚、14脚接地，2脚并接到石英晶振Y2的一端和瓷片电容C16的一端，瓷片电容C16的另一端接地，串口扩展芯片IC3的3脚并接到石英晶振Y2的另一端与瓷片电容C17的一端，瓷片电容C17的另一端接地，串口扩展芯片IC3的10脚、20脚、28脚接+3.3V电源端，串口扩展芯片IC3的4脚接电平转换芯片IC7的11脚，5脚接电平转换芯片IC7的12脚，6脚接电平转换芯片IC8的11脚，7脚接电平转换芯片IC8的12脚，8脚接电平转换芯片IC9的10脚，9脚接电平转换芯片IC9的9脚，11脚接电平转换芯片IC8的10脚，12脚接电平转换芯片IC8的9脚，13脚接电平转换芯片IC9的11脚，16脚接主控芯片IClO的48脚，17脚接主控芯片IClO的47脚，18脚接主控芯片IClO的88脚，19脚接电平转换芯片IC9的12脚，21脚接主控芯片IClO的43脚，22脚接主控芯片IClO的42脚，23脚接主控芯片IClO的41脚，24脚接主控芯片IClO的40脚，25脚接主控芯片IClO的39脚，26脚接主控芯片IClO的38脚，27脚接主控芯片IClO的54脚；通信接口 Jl的I脚接主控芯片IClO的83脚，2脚接主控芯片IClO的80脚，3脚接地；通信接口 J2的I脚接电平转换芯片IC4的7脚，2脚接电平转换芯片IC4的8脚，3脚接地；通信接口 J3的I脚接电平转换芯片IC4的14脚，2脚接电平转换芯片IC4的13脚，3脚接地；通信接口 J4的I脚接电平转换芯片IC5的7脚，2脚接电平转换芯片IC5的8脚，3脚接地；通信接口 J5的I脚接电平转换芯片IC5的14脚，2脚接电平转换芯片IC5的13脚，3脚接地；通信接口 J6的I脚接电平转换芯片IC6的7脚，2脚接电平转换芯片IC6的8脚，3脚接地；通信接口 J7的I脚接电平转换芯片IC6的14脚，2脚接电平转换芯片IC6的13脚，3脚接地；通信接口 J8的I脚接电平转换芯片I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底环境原位监测平台的数据采集电路，包括电源电路、串口扩展电路、主控电路、数据存储电路，其特征在于：电源电路分别与串口扩展电路、主控电路、数据存储电路之间电连接；电源电路负责为系统各部分供电，将输入电源转换为3.3V直流电源；串口扩展电路负责将主控芯片提供的每个串口扩展为多个，以满足同时采集多路传感器的需求；主控电路控制着整个系统，协调各电路的工作，控制串口扩展芯片与SD卡的运行，以完成系统需要的功能；数据存储电路负责连接SD卡与主控电路，为SD卡提供电源线路及数据线路，以完成储存传感器数据的功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵铁虎，胡刚，章雪挺，齐君，梅赛，徐宇程，单瑞，
申请(专利权)人：青岛海洋地质研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37