多功能数据采集系统及控制方法技术方案

技术编号:6707969 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种多功能数据采集系统及控制方法,包括模拟信号转换采集电路、微处理器电路、电源开关控制电路、脉冲信号采集电路、温度采集电路、电压采集电路、通讯电路和电源转换电路;其特征在于:所述模拟信号转换采集电路的电源输入端连接电源开关控制电路的输出端,模拟信号转换采集电路的输出端连接微处理器电路的输入端;模拟信号转换采集电路的信号输入端采集外部模拟信号,将模拟信号经过隔离、信号处理和A/D转换后,输入到微处理器电路;本发明专利技术采用单片机进行控制,通过接口电路或GPRS无线模块电路与上位机进行通信,可接收上位机输出的控制命令,并将数据采集结果通过接口电路或GPRS无线模块电路自动上传到上位机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据采集,具体涉及一种。
技术介绍
目前,通用的数据采集系统大多只能采集电压、电流、频率等一些通用信号,基本 由处理器、ADC芯片、通讯接口和电源等四部分构成,这些批量化的产品通用性强,能满足大 多数应用场合的需求,部分为特殊应用定制的数据采集系统,或可采集雨量、水位信号,或 可采集温度、湿度信号。但在地质灾害预警监测应用中,需要采集监测的信号种类较多且在 不同的项目所需的监测信号也不尽相同,采用通用的数据采集系统实现地质灾害预警监测 应用存在两个缺点一是采集参数少,需要采用多种类型的数据采集系统才能实现所有参 数的采集,造成系统成本过高;二是通用采集器没有考虑野外环境使用的数据传输、防护和 供电问题,无法适用于恶劣环境。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是提供一种多功能数据采集系统。本专利技术所要解决的技术问题之二是提供一种多功能数据采集控制方法。根据本专利技术的第一种技术方案,一种多功能数据采集系统,包括模拟信号转换采 集电路、微处理器电路、电源开关控制电路、脉冲信号采集电路、温度采集电路、电压采集电 路、通讯电路和电源转换电路;其特点是所述模拟信号转换采集电路的电源输入端连接电源开关控制电路的输出端,模拟信号 转换采集电路的输出端连接微处理器电路的输入端;模拟信号转换采集电路的信号输入端 采集外部模拟信号,将模拟信号经过隔离、信号处理和A/D转换后,输入到微处理器电路;所述脉冲信号采集电路的输入端采集外部脉冲信号,输出端连接微处理器电路的输入 端;脉冲信号采集电路将脉冲信号经过隔离和电平转换处理后,输入到微处理器电路;所述温度采集电路的输入端采集温度信号,输出端连接微处理器电路的输入端;温度 采集电路将采集的温度信号输入到微处理器电路;所述电压采集电路的输入端采集内部电源的电压信号,输出端连接微处理器电路的输 入端;电压采集电路将电压信号经过电压跟随器输入到微处理器电路;电压采集电路的作 用是采集内部电源的电压信号输入到微处理器电路,以便微处理器电路控制本机和外接设 备供电电源;所述电源开关控制电路的输入端连接微处理器电路,输出端连接模拟信号转换采集电 路的电源输入端和外部传感器的电源输入端;电源开关控制电路接收单片机电路输出的控 制信号,输出电源信号到模拟信号转换采集电路和外部传感器;所述微处理器电路的输入端连接模拟信号转换采集电路、脉冲信号采集电路、温度采 集电路和电压采集电路的输入端,所述微处理器电路的输出端连接电源开关控制电路的输 入端,同时所述微处理器电路还与通讯电路连接,信号为双向传输;所述微处理器电路接收模拟信号转换采集电路、脉冲信号采集电路输出的信号、温度采集电路和电压采集电路输 出的数据,并对接收的数据进行记录和处理,并通过通讯电路将处理后的数据上传到上位 机,同时,微处理器电路通过通讯电路接收上位机下发的控制命令,并输出控制信号到电源 开关控制电路;电源转换电路为上述电路单元提供工作电压。根据本专利技术的一个优选方案,所述通讯电路包括GPRS无线模块电路。根据本专利技术的一个优选方案,所述通讯电路包括接口电路。根据本专利技术的一个优选方案,所述微处理器电路还连接时钟电路和存储器,时钟 电路为微处理器电路提供外部时钟,存储器存储微处理器电路接收的数据。根据本专利技术的一个优选方案,所述接口电路包括RS-232接口 U8、RS-485接口 U9、U10、反向器U16、U17、光电耦合器0C1、0C2 ;其中,反向器U16的一个输入端A6连接到 RS-485接口 U9的RO端,反向器U16的一个输出端Y6与反向器U16的一个输入端A5连接 并通过排阻RP7接电源,反向器U16的输出端TO、Y2同时连接到光电耦合器0C2的一个输 入端,反向器U16的输入端A4与反向器U16的一个输出端TO同时连接到RS-485接口 U9 的/RE、DE端,并通过排阻RP6接电源,反向器U16的一个输出端W连接到RS-485接口 U9 的DI端并通过排阻RP6接电源,反向器U16的一个输入端A3连接到光电耦合器OCl的一 个输出端V01,反向器U16的一个输入端Al连接到RS-232接口 U8的RlOUT端,反向器U16 的一个输出端Yl与反向器U16的一个输入端A2连接并通过排阻RP6接电源;反向器U17 的一个输入端A6连接到RS-485接口 UlO的RO端,反向器U17的一个输出端Y6与反向器 U17的一个输入端A5连接并通过排阻RP7接电源,反向器U17的输出端TO、Y2同时连接到 光电耦合器0C2的一个输入端,反向器U17的输入端A4与反向器U17的一个输出端TO同 时连接到RS-485接口 UlO的/RE、DE端,并通过排阻RPl接电源,反向器U17的一个输出端 Y4连接到RS-485接口 UlO的DI端并通过排阻RPl接电源,反向器U17的一个输入端A3连 接到光电耦合器OCl的一个输出端V02,反向器U17的一个输入端Al连接到RS-232接口 U8的R20UT端,反向器U17的一个输出端Yl与反向器U16的一个输入端A2连接并通过排 阻RPl接电源。根据本专利技术的一个优选方案,所述电压采集电路包括运放集成电路U14。根据本专利技术的第二种技术方案,一种多功能数据采集系统的数据采集控制方法, 其特征在于按如下步骤进行第一步建立多功能数据采集系统;所述系统包括模拟信号转换采集电路、微处理器 电路、电源开关控制电路、脉冲信号采集电路、温度采集电路、电压采集电路、通讯电路和电 源转换电路;所述模拟信号转换采集电路的电源输入端连接电源开关控制电路的输出端,模拟信号 转换采集电路的输出端连接微处理器电路的输入端;所述脉冲信号采集电路的输入端采集外部脉冲信号,输出端连接微处理器电路的输入 端;脉冲信号采集电路将脉冲信号经过隔离和电平转换处理后,输入到微处理器电路;所述温度采集电路的输入端采集温度信号,输出端连接微处理器电路的输入端;温度 采集电路将采集的温度信号输入到微处理器电路;所述电压采集电路的输入端采集内部电源的电压信号,输出端连接微处理器电路的输入端;电压采集电路将电压信号经过电压跟随器输入到微处理器电路;所述电源开关控制电路的输入端连接微处理器电路,输出端连接模拟信号转换采集电 路的电源输入端和外部传感器的电源输入端;电源开关控制电路接收单片机电路输出的控 制信号,输出电源信号到模拟信号转换采集电路和外部传感器;所述微处理器电路的输入端连接模拟信号转换采集电路、脉冲信号采集电路、温度采 集电路和电压采集电路的输入端,所述微处理器电路的输出端连接电源开关控制电路的输 入端,同时所述微处理器电路还与通讯电路连接,信号为双向传输;所述微处理器电路接收 模拟信号转换采集电路、脉冲信号采集电路输出的信号、温度采集电路和电压采集电路输 出的数据,并对接收的数据进行记录和处理,并通过通讯电路将处理后的数据上传到上位 机,同时,微处理器电路通过通讯电路接收上位机下发的控制命令,并输出控制信号到电源 开关控制电路;电源转换电路为上述电路单元提供工作电压;第二步微处理器电路判断工作模式,当工作模式为非采集模式时,使系统进入休眠模 式;当工作模式为采集数据模式时,微处理器电路输出控制信号,控制电源开关控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能数据采集系统,包括模拟信号转换采集电路(1)、微处理器电路(2)、电源开关控制电路(3)、脉冲信号采集电路(4)、温度采集电路(5)、电压采集电路(6)、通讯电路(12)和电源转换电路(9);其特征在于:所述模拟信号转换采集电路(1)的电源输入端连接电源开关控制电路(3)的输出端,模拟信号转换采集电路(1)的输出端连接微处理器电路(2)的输入端;模拟信号转换采集电路(1)的信号输入端采集外部模拟信号,将模拟信号经过隔离、信号处理和A/D转换后,输入到微处理器电路(2);所述脉冲信号采集电路(4)的输入端采集外部脉冲信号,输出端连接微处理器电路(2)的输入端;脉冲信号采集电路(4)将脉冲信号经过隔离和电平转换处理后,输入到微处理器电路(2);所述温度采集电路(5)的输入端采集温度信号,输出端连接微处理器电路(2)的输入端;温度采集电路(5)将采集的温度信号输入到微处理器电路(2);所述电压采集电路(6)的输入端采集内部电源的电压信号,输出端连接微处理器电路(2)的输入端;电压采集电路(6)将电压信号经过电压跟随器输入到微处理器电路(2);所述电源开关控制电路(3)的输入端连接微处理器电路(2),输出端连接模拟信号转换采集电路(1)的电源输入端和外部传感器的电源输入端;电源开关控制电路(3)接收单片机电路输出的控制信号,输出电源信号到模拟信号转换采集电路(1)和外部传感器;所述微处理器电路(2)的输入端连接模拟信号转换采集电路(1)、脉冲信号采集电路(4)、温度采集电路(5)和电压采集电路(6)的输入端,所述微处理器电路(2)的输出端连接电源开关控制电路(3)的输入端,同时所述微处理器电路(2)还与通讯电路(12)连接,信号为双向传输;所述微处理器电路(2)接收模拟信号转换采集电路(1)、脉冲信号采集电路(4)输出的信号、温度采集电路(5)和电压采集电路(6)输出的数据,并对接收的数据进行记录和处理,并通过通讯电路(12)将处理后的数据上传到上位机,同时,微处理器电路(2)通过通讯电路(12)接收上位机下发的控制命令,并输出控制信号到电源开关控制电路(3);电源转换电路(9)为上述电路单元提供工作电压。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:雷辉徐闯郭亮龙林
申请(专利权)人:重庆恩菲斯软件有限公司
类型:发明
国别省市:85

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