专利名称:热电阻信号采集模块的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种数据采集电路,尤其是一种热电阻信号采集模块。
背景技术:
工业过程控制中需要对现场模拟信号进行采集和处理,用于工业过程控制中的基 本模拟信号采集AD设备有三类热电阻输入设备、热电偶输入设备和变送器信号输入设 备,其中热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,主要特点是测量精度高,性能稳定。 对于热电阻的信号进行采集的采集模块一般都是采用RS485通讯接口,支持M0DBUS-RTU协 议,以实现与上位机的通讯。由于RS485通讯接口本身的局限性而限制了采样模块与上位 机或采样模块之间的相互通讯。
发明内容本实用新型的目的是提供一种热电阻信号采集模块,以解决现有采集模块中使用 RS485通讯接口所带来了采样模块与上位机或采样模块之间的通讯问题。为实现上述目的,本实用新型热电阻信号采集模块,包括电源、微处理器、CAN总 线模块、光隔离器、模数转换器和多路选择器,所述多路选择器的输入端设置至少两个用于 采集热电阻信号的采集通道,多路选择器的输出端连入模数转换器的输入端,模数转换器 的输出端与光隔离器的输入端相连,光隔离器的输出端连入微处理器,该微处理器通过CAN 总线模块与外部主控制器通讯连接。进一步的,热电阻采集模块还包括EEPROM存储器,该EEPROM存储器与所述微处理 器相连。进一步的,所述微处理器上还连接有看门狗电路。进一步的,所述微处理器为嵌入式控制器。进一步的,所述多路选择器为16选1通道选择器。本实用新型的热电阻采集模块中采用CAN总线与外部主控制器进行通讯连接,由 于CAN总线技术是以IS0/0SI模型为基础的,具有完整的软件支持系统,能够解决总线控 制、冲突检测、链路维护等问题;CAN总线设备自动成网,无主/从设备之分或允许多主存 在;在同一个层次上不同厂家的产品可以互换,设备之间具有互操作性;CAN总线为分布式 控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持;由于CAN的高 性能和可靠性而被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。且采用CAN 总线的热电阻采集模块成本低、速度快、使用灵活、传输距离远。采样光隔离器技术,使得采 集通道、通讯端口、微处理器完全隔离,采集模块的抗干扰能力增强。
图1是本实用新型实施例的热电阻采集模块原理框图。
具体实施方式
如图1所示为本实用新型热电阻采集模块实施例的原理图,该实施例中热电阻采 用PT100热电阻。本热电阻采集模块包括稳压电源、微处理器、CAN总线模块、EEPROM存储 器、光隔离器、模数转换器ADC和多路选择器MUX,稳压电源为以上元器件提供工作电源,微 处理器为嵌入式控制器,EEPROM存储器与嵌入式控制器相连。多路选择器MUX的输入端设 有16个采集通道,即多路选择器为16选1通道选择器,多路选择器的采集通道上分别连有 PT100热电阻以采集热电阻信号。多路选择器采集PT100热电阻信号通过多路选择器的输 出端连入模数转换器ADC的输入端,经模数转换后通过输出端连入光隔离器的输入端,光 隔离器的输出端连入嵌入式控制器,该嵌入式控制器将信号存入EEPROM存储器中,并通过 CAN总线模块将信号上传外部主控制器。嵌入式控制器与模数转换器ADC之间设有光隔离 器,用于增强采集模块的抗干扰能力。嵌入式控制器上还连接有看门狗电路。
权利要求1.一种热电阻信号采集模块,其特征在于包括电源、微处理器、CAN总线模块、光隔 离器、模数转换器和多路选择器,所述多路选择器的输入端设置至少两个用于采集热电阻 信号的采集通道,多路选择器的输出端连入模数转换器的输入端,模数转换器的输出端与 光隔离器的输入端相连,光隔离器的输出端连入微处理器,该微处理器通过CAN总线模块 与外部主控制器通讯连接。
2.根据权利要求1所述的热电阻信号采集模块,其特征在于热电阻采集模块还包括 EEPROM存储器,该EEPROM存储器与所述微处理器相连。
3.根据权利要求1所述的热电阻信号采集模块,其特征在于所述微处理器上还连接 有看门狗电路。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的热电阻信号采集模块,其特征在于所述微处理 器为嵌入式控制器。
5.根据权利要求4所述的热电阻信号采集模块,其特征在于所述多路选择器为16选 1通道选择器。
专利摘要本实用新型涉及热电阻信号采集模块,包括电源、微处理器、CAN通讯接口、模数转换器和多路选择器,微处理器通过CAN通讯接口与外部主控制器通讯连接,微处理器通过模数转换器连接多路选择器,该多路选择器设有至少两个用于采集热电阻信号的采集通道;本实用新型采用CAN通讯接口与外部主控制器进行通讯连接,由于CAN总线技术是以ISO/OSI模型为基础的,具有完整的软件支持系统,能够解决总线控制、冲突检测、链路维护等问题CAN总线为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持;且采用CAN总线的热电阻采集模块成本低、速度快、使用灵活、传输距离远。
文档编号G01K7/16GK201853131SQ20102064580
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者马予 申请人:河南光彩电器有限公司