一种四路模拟量输入AD采集器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种四路模拟量输入AD采集器，其包括机壳和控制电路，控制电路包括中央处理模块U1、模数转换模块U3、通讯接口模块U4、第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8，中央处理模块U1的输入端连接模数转换模块U3的输出端，中央处理模块U1的输出端分别连接模数转换模块U3、第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7；模数转换模块U3、第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8的输出端连接通讯接口模块U4。本四路模拟量输入AD采集器能够同时直接读取四路传感器毫伏信号并进行模数转换输出，并具有转换速率快、显示精度最高、抗干扰能力强且误码率低等优点。强且误码率低等优点。强且误码率低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种四路模拟量输入AD采集器


[0001]本技术涉及电气通信领域，具体涉及一种四路模拟量输入AD采集器。

技术介绍

[0002]AD采集器是是一种用于对远程数据采集常用的模块式电气件。现有AD采集器先将传感器采集信号利用外部放大电路将毫伏信号放大0～5V，再利用AD 转换器转换成数字信号，其单片机于AD转换器内部寄存器读取各路数字量，并将转换的数字量通过RS
‑
485即可实现对远程模拟量和开/关设备的数据采集和控制，实现对远程模拟量数据采集。目前使用的多路模拟量输入AD采集器由于电路结构设计问题，易受到电磁线圈干扰产生错误AD值，导致转换精度低、另外其采集称重传感器等毫伏信号时需放大电路，导致电路结构不仅复杂臃肿，而且成本较高。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是如何克服现有多路AD采集器抗干扰性差、转换精度低、电路结构复杂等缺陷，提供一种四路模拟量输入AD采集器，其能够同时直接读取四路传感器毫伏信号并进行模数转换输出，并具有转换速率快、显示精度最高、抗干扰能力强且误码率低等优点。
[0004]本四路模拟量输入AD采集器包括机壳和设置在机壳内部的控制电路，所述控制电路包括中央处理模块U1、模数转换模块U3、通讯接口模块U4、第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8，其中，所述中央处理模块U1的输入端连接所述模数转换模块U3的输出端，中央处理模块 U1的输出端分别连接所述模数转换模块U3、第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7；所述模数转换模块U3、第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8的输出端连接通讯接口模块U4。
[0005]具体到外部结构，所述机壳上设有四路传感模块通道接口、通讯接口、指示灯板和电源开关；所述四路传感模块通道接口连接机壳内部控制电路的模数转换模块U3输入端，所述通讯接口连接机壳内部控制电路的通讯接口模块U4 的输出端；所述电源开关用于与外部电源连接。
[0006]具体到控制电路元件型号，所述中央处理模块U1型号为STC12C5A60S2，所述模数转换模块U3型号为AD7193，所述第一光耦隔离器U6型号为6N137，所述第二光耦隔离器U7型号为6N137，所述第三光耦隔离器U8型号为6N137，所述通讯接口器U4型号型号为65LBC185。
[0007]具体到模块连接，
[0008]所述中央处理模块U1的11～13脚分别接模数转换模块U3的输出端3、27、 28脚进行数据采集，所述模数转换模块U3的输入端11、12脚通过端子J2与外部传感模块相连采集一路模拟信号，模数转换模块U3的输入端13、14脚通过端子J4与外部传感模块相连采集一路模拟信号，模数转换模块U3的输入端15、 16脚通过端子J3与外部传感模块相连采集一路模拟信号，模数转换模块U3的输入端17、18脚通过端子J1与外部传感模块相连采集一路模
拟信号；
[0009]所述中央处理模块U1的10、39、4脚分别接第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8的3脚，所述第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8的6脚分别接通讯接口模块U4 的2、1、4脚，通讯接口模块U4的6、7脚通过J9端子与外部串口通讯；
[0010]所述中央处理模块U1的40～44、34～37、22～25、脚接所述指示灯板；中央处理模块U1的8脚与通讯正常灯LED20相连，中央处理模块U1的9脚与上电指示灯LED21相连；
[0011]所述中央处理模块U1的14、15脚接晶振Y1的1、2脚，所述中央处理模块U1的38脚接电源VCC，中央处理模块U1的16脚接地；外部直流24V电源通过机壳上的电源开关经端口J0为控制电路供电。
[0012]具体到模数转换模块外围电路，所述模数转换模块U3的22、23脚接地，模数转换模块U3的20脚经电阻R8接地，并经电解电容E2接模数转换模块 U3的19脚，模数转换模块U3的19脚经串联的电阻R7、R5接电源VCC，电阻R7、R5的共端经电阻R6接地。
[0013]具体到模数转换模块与单子间电路设计，所述模数转换模块U3经中间连接电路与端子J1相连，具体为，所述模数转换模块U3的17、18脚间连接有电解电容E302和电容C310，电解电容E302的正端与接地电容C309相连，电解电容E302的负端与接地电容C308相连，电解电容E302的正端经串接的电阻 CZ304与端子J3的1脚相连，电解电容E302的负端经串联的电阻R301、CZ303 接端子J1的2脚，电阻R302、R301间装有接地电容C307、C306和电容C305，端子J1的1、2脚分别经电阻R306、R305接地，端子J1的3脚接地线PE，端子J1的5、6脚间接有电容C303，端子J1的4脚经串联的保险丝F3、电感线圈CZ302接电源VCC，并经并联的电容C302、电解电容E301接地。
[0014]进一步的，所述模数转换模块U3的15、16脚/14、13脚/12、11脚均为经中间电路分别与端子J3、J2、J4相连接。
[0015]具体到报警灯及指示灯设计与连接，所述的指示灯板包括绝缘电路板及其上经电阻装的与中央处理模块U1的40～44脚相连的五路故障EF报警灯LED8、 LED7、LED6、LED5、LED4，与中央处理模块U1的34～37脚相连的四路故障 E1报警灯LED13、LED14、LED15、LED16，与中央处理模块U1的22～25脚连接通讯地址指示灯LED27、LED24、LED25、LED26，上述各LED灯均同电源VCC相连。
[0016]本技术一种四路模拟量输入AD采集器，能够同时直接读取四路传感器毫伏信号并进行模数转换输出，并可通过485通讯总线、外接网络模块与多个设备通讯，其现了四路信号通道采取全差分输入的模拟量的组合扩展采集，并具有转换速率快、显示精度最高、抗干扰能力强且误码率低等优点，具有良好的经济和社会效益。
附图说明
[0017]下面结合附图对本技术一种四路模拟量输入AD采集器作进一步说明：
[0018]图1是本四路模拟量输入AD采集器的侧前方视角外部结构示意图；
[0019]图2是本四路模拟量输入AD采集器的侧后方视角外部结构示意图；
[0020]图3是本四路模拟量输入AD采集器所述控制电路的电路图；
[0021]图4是图3中A部位的局部放大图；
[0022]图5是图3中B部位的局部放大图；
[0023]图6是图3中C部位的局部放大图；
[0024]图7是图3中D部位的局部放大图。
[0025]图中：
[0026]1‑
机壳、2
‑
传感模块通道接口、3
‑
通讯接口、4
‑
指示灯板、5
‑
电源开关。
具体实施方式
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四路模拟量输入AD采集器，其特征是：包括机壳(1)和设置在机壳(1)内部的控制电路，所述控制电路包括中央处理模块U1、模数转换模块U3、通讯接口模块U4、第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8，其中，所述中央处理模块U1的输入端连接所述模数转换模块U3的输出端，中央处理模块U1的输出端分别连接所述模数转换模块U3、第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7；所述模数转换模块U3、第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8的输出端连接通讯接口模块U4。2.根据权利要求1所述的四路模拟量输入AD采集器，其特征是：所述机壳(1)上设有四路传感模块通道接口(2)、通讯接口(3)、指示灯板(4)和电源开关(5)；所述四路传感模块通道接口(2)连接机壳(1)内部控制电路的模数转换模块U3输入端，所述通讯接口(3)连接机壳(1)内部控制电路的通讯接口模块U4的输出端；所述电源开关(5)用于与外部电源连接。3.根据权利要求2所述的四路模拟量输入AD采集器，其特征是：所述中央处理模块U1型号为STC12C5A60S2，所述模数转换模块U3型号为AD7193，所述第一光耦隔离器U6型号为6N137，所述第二光耦隔离器U7型号为6N137，所述第三光耦隔离器U8型号为6N137，所述通讯接口器U4型号型号为65LBC185。4.根据权利要求3所述的四路模拟量输入AD采集器，其特征是：所述中央处理模块U1的11～13脚分别接模数转换模块U3的输出端3、27、28脚进行数据采集，所述模数转换模块U3的输入端11、12脚通过端子J2与外部传感模块相连采集一路模拟信号，模数转换模块U3的输入端13、14脚通过端子J4与外部传感模块相连采集一路模拟信号，模数转换模块U3的输入端15、16脚通过端子J3与外部传感模块相连采集一路模拟信号，模数转换模块U3的输入端17、18脚通过端子J1与外部传感模块相连采集一路模拟信号；所述中央处理模块U1的10、39、4脚分别接第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8的3脚，所述第一光耦隔离模块U6、第二光耦隔离模块U7、第三光耦隔离模块U8的6脚分别接通讯接口模块U4的2、1、4脚，通讯接口模块U4的6、7脚通过J9端子与外部串口通讯；所述中央处理模块U1的40～44、34～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志刚，候高鹏，
申请(专利权)人：海南万海科技有限公司，
类型：新型
国别省市：