專利名稱：一種電流信號采集模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集模塊，尤其涉及一種電流信號采集模塊。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集模塊一般采集模擬量信號，如果系統(tǒng)長距離傳輸模擬量信號，系 統(tǒng)的抗干擾能力差，會受到干擾而影響顯示精度，還只能顯示一路信號，無法與計算機進行 接口 ；另外，使用的傳感器只能單獨接儀表，儀表在哪里就需要往相應(yīng)地方鋪設(shè)電纜，每個 傳感器需要接一根兩芯電纜，需要的電纜數(shù)量多。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電流信號采集模塊，以解決現(xiàn)有電流信號采集模塊 所帶來的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種電流信號采集模塊，包括電 源、微處理器、CAN總線單元、光電隔離電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和多路選擇器，所述多路選擇器 的輸入端對應(yīng)設(shè)置有至少一路通過電流/電壓轉(zhuǎn)換電阻電路變換的數(shù)據(jù)采集變送器，所述 多路選擇器的輸出端連入A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端通過光電隔 離電路連接于微處理器的輸入端，所述微處理器通過CAN總線單元用于與外部主控制器通 訊連接。所述微處理器上還連接有EEPROM存儲器。所述微處理器上還連接有看門狗電路。所述數(shù)據(jù)采集變送器采用兩線制壓力變送器。所述微處理器為嵌入式控制器。所述多路選擇器為16選1通道選擇器。本實用新型的電流信號采集模塊采集傳輸?shù)氖菙?shù)字量信號，且采集部分采用光電 隔離電路，采集及傳輸過程中抗干擾能力強，傳輸距離遠，整個系統(tǒng)也不會因為串電造成故 障擴大；另外，可以裝在數(shù)據(jù)采集傳感器附近就近采集信號，一個模塊可以同時采集16路 信號，而傳輸該信號只需一根兩芯通訊電纜，節(jié)省成本；同時可以通過CAN總線單元與計算 機接口，也可以與智能儀表接口。

圖1是本實用新型電流信號采集模塊的原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例對本實用新型做進一步介紹。如圖1所示為本實用新型一種4 20mA電流信號采集模塊實施例的原理圖，包括 電源、微處理器、CAN總線單元、光電隔離電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和多路選擇器MUX。本實施例的微處理器為嵌入式控制器，多路選擇器為16選1通道選擇器，即其輸入端對應(yīng)設(shè)置有16 個采集通道，每個采集通道上對應(yīng)設(shè)置有一個數(shù)據(jù)采集變送器采集相應(yīng)信號，并通過采集 通道上相應(yīng)設(shè)置的電流/電壓轉(zhuǎn)換電路將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，其中，本實施例的數(shù) 據(jù)采集變送器采用兩線制壓力變送器，采集電流信號，電流/電壓轉(zhuǎn)換電阻電路采用精密 采樣電阻；多路選擇器的輸出端連入A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，微處理器通過光電隔離電路 與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，微處理器通過CAN總線單元與外部主控制器通訊連接，將采 集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線傳輸給主控制器的計算機或者數(shù)字儀表。另外，為使模塊數(shù)據(jù)存儲更為方便，該模擬量輸出模塊還包括EEPROM存儲器，該 EEPROM存儲器與嵌入式控制器相連；嵌入式控制器上設(shè)置連接的看門狗電路進一步保證 整個模塊工作的穩(wěn)定性；光電隔離電路的設(shè)置增強了輸出模塊的抗干擾能力。該模塊控制采用微處理器技術(shù)，把通過4-20mA壓力變送器采集的4_20mA的電流 信號通過相應(yīng)設(shè)置的精密采樣電阻轉(zhuǎn)成電壓信號，通過AD轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字 量信號，再通過光電隔離電路送給微處理器，微處理器經(jīng)過處理通過CAN總線單元把采集 到的模擬量信號以數(shù)字量的形式發(fā)送出去。計算機或者數(shù)字儀表會接受該模塊發(fā)出的數(shù)據(jù) 并顯示出來。EEROM存儲器用來存儲該模塊的設(shè)置參數(shù)即使電源關(guān)閉也不會丟失，看門狗用 來監(jiān)視微處理器，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障則重新啟動微處理器。電源單元主要是提供整個模塊 的工作電源。本實用新型電流信號采集模塊具有如下優(yōu)點整個模塊采用模塊化設(shè)計，功能模 塊小型化標準化，組態(tài)方便，便于更換與維修；實現(xiàn)16通道數(shù)據(jù)采集；可以通過數(shù)據(jù)總線方 式輸出數(shù)據(jù)；采用光電隔離技術(shù)，使通訊端口、微處理器、輸出通道完全隔離。
權(quán)利要求1.一種電流信號采集模塊，其特征在于包括電源、微處理器、CAN總線單元、光電隔離 電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和多路選擇器，所述多路選擇器的輸入端對應(yīng)設(shè)置有至少一路通過電流 /電壓轉(zhuǎn)換電阻電路變換的數(shù)據(jù)采集變送器，所述多路選擇器的輸出端連入A/D轉(zhuǎn)換電路 的輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端通過光電隔離電路連接于微處理器的輸入端，所述 微處理器通過CAN總線單元用于與外部主控制器通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流信號采集模塊，其特征在于所述微處理器上還連接有 EEI3ROM存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流信號采集模塊，其特征在于所述微處理器上還連接有 看門狗電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流信號采集模塊，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集變送器采用 兩線制壓力變送器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項所述的電流信號采集模塊，其特征在于所述微處理 器為嵌入式控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電流信號采集模塊，其特征在于所述多路選擇器為16選1通道 選擇器。
專利摘要本實用新型涉及一種電流信號采集模塊，包括電源、微處理器、CAN總線單元、光電隔離電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和多路選擇器，多路選擇器的輸入端對應(yīng)設(shè)置有至少一路通過電流/電壓轉(zhuǎn)換電阻電路變換的數(shù)據(jù)采集變送器，多路選擇器的輸出端連入A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端通過光電隔離電路連接于微處理器的輸入端，微處理器通過CAN總線單元用于與外部主控制器通訊連接。本實用新型的電流信號采集模塊采集傳輸?shù)氖菙?shù)字量信號，且采集部分采用光電隔離電路，采集及傳輸過程中抗干擾能力強；可以裝在數(shù)據(jù)采集傳感器附近就近采集信號，而傳輸該信號只需一根兩芯通訊電纜，節(jié)省成本；同時可以通過CAN總線單元與計算機或智能儀表接口。
文檔編號G01R19/25GK201886075SQ20102066379
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者馬予 申請人:河南光彩電器有限公司