專利名稱：壓力數(shù)據(jù)采集器及其采集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于壓力數(shù)據(jù)采集和輸出；具體涉及一種壓力數(shù)據(jù)采集器及其采 集方法。
背景技術(shù)：
壓力數(shù)據(jù)采集器主要應(yīng)用在市政給水管網(wǎng)、供熱管網(wǎng)、燃?xì)夤芫W(wǎng)等大型系統(tǒng)，此類 系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)1)系統(tǒng)作用半徑大，2)壓力數(shù)據(jù)采集的數(shù)量大；3)要求分時(shí)記錄，4) 測(cè)壓現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣(測(cè)壓點(diǎn)常被水淹沒)，5)測(cè)壓現(xiàn)場(chǎng)無法提供電源。因此，傳統(tǒng)的智能儀 表無法完成上述數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種壓力數(shù)據(jù)采集器，用來滿足相應(yīng)特征進(jìn)行采集壓力的測(cè) 量值和輸出。根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，所提出的壓力數(shù)據(jù)采集器技術(shù)上必須具有如下特征1)采 集器是防水的，2)采集器是電池供電的；3)采集器是超低功耗的，4)采集器具有大容量存 儲(chǔ)功能，5)采集器是智能型的，6)采集器具有通信接口，7)采集器具有由上位機(jī)設(shè)定采集 器設(shè)備號(hào)、采用周期、開始測(cè)量數(shù)據(jù)、結(jié)束測(cè)量時(shí)間的工作方式。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)采集器，其組成包括單片機(jī)、壓阻式壓力傳感器，所述的壓阻式壓力傳 感器連接信號(hào)調(diào)理電路，所述的信號(hào)調(diào)理電路連接單片機(jī)，所述的單片機(jī)連接顯示電路、復(fù) 位電路、非易失串行存儲(chǔ)器MM36SB020、串行通信接口，所述的單片機(jī)連接電壓轉(zhuǎn)換單元，所 述的電壓轉(zhuǎn)換單元連接紐扣電池或電池。所述的壓力數(shù)據(jù)采集器，所述的串行通信接口包括發(fā)射線、接收線和地線。所述的壓力數(shù)據(jù)采集器，所述的壓阻式壓力傳感器包括電阻R1，所述的電阻Rl通 過電阻R3連接電阻R4，所述的電阻R4通過電阻R2連接電阻Rl，所述的電阻Rl和電阻R4 的一端連接輸出信號(hào)，所述的輸出電壓連接信號(hào)調(diào)理電路，所述的電阻R2和電阻R3的一端 連接電源。壓力數(shù)據(jù)采集器方法，所述的壓阻式壓力數(shù)據(jù)采集器上電復(fù)位后，首先由軟件關(guān) 閉看門狗電路，然后進(jìn)行定時(shí)器、非易失串行存儲(chǔ)器MM36SB020、串行通信接口及系統(tǒng)時(shí)鐘 的初始化工作；初始化工作完成后，使能全局中斷變量，開啟看門狗電路，進(jìn)入數(shù)據(jù)采集、 存儲(chǔ)、顯示、通信工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)顯示功能都是由相應(yīng)的中斷來觸發(fā) 工作的，工作完成后自動(dòng)進(jìn)入單片機(jī)低功耗模式，進(jìn)入低功耗狀態(tài)，繼續(xù)等待中斷信號(hào)的觸 發(fā)，再進(jìn)入工作狀態(tài)。有益效果1.本發(fā)明的可以完成傳統(tǒng)智能儀表無法完成的市政給水管網(wǎng)、供熱管網(wǎng)、燃?xì)夤?網(wǎng)等大型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集工作；有了壓力數(shù)據(jù)采集器，此類工作過去只能由人工來完成，現(xiàn) 在可以通過數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)完成。
3
2工作。3
任意設(shè)置。456

附圖1本產(chǎn)品的功能圖。附圖2是附圖1的壓力測(cè)量電路原理圖。附圖3是附圖1的壓力數(shù)據(jù)記錄器前向通道圖。附圖4是壓力數(shù)據(jù)采集器軟件的主程序流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 壓力數(shù)據(jù)采集器，其組成包括單片機(jī)(MSP430F149) 1、壓阻式壓力傳感器2，所述 的壓阻式壓力傳感器2連接信號(hào)調(diào)理電路3，所述的信號(hào)調(diào)理電路3連接單片機(jī)1，所述的 單片機(jī)1連接顯示電路4、復(fù)位電路5、非易失串行存儲(chǔ)器6型號(hào)MM36SB020、串行通信接口 7，所述的單片機(jī)1連接電壓轉(zhuǎn)換單元8，所述的電壓轉(zhuǎn)換單元8連接3V紐扣電池或9V電池 (6F22)9。所述的壓力數(shù)據(jù)采集器，所述的串行通信接口 7包括發(fā)射線TXD10、接收線RXDll 和地線GND12。實(shí)施例2 實(shí)施例1所述的壓力數(shù)據(jù)采集器，所述的壓阻式壓力傳感器包括電阻R1，所述的 電阻Rl通過電阻R3連接電阻R4，所述的電阻R4通過電阻R2連接電阻R1，所述的電阻Rl 和電阻R4的一端連接輸出信號(hào)，所述的輸出電壓連接信號(hào)調(diào)理電路，所述的電阻R2和電阻 R3的一端連接電源。實(shí)施例3 壓力數(shù)據(jù)采集方法，所述的壓阻式壓力數(shù)據(jù)采集器上電復(fù)位后，首先由軟件關(guān)閉 看門狗電路，然后進(jìn)行定時(shí)器、非易失串行存儲(chǔ)器MM36SB020、串行通信接口及系統(tǒng)時(shí)鐘的 初始化工作；初始化工作完成后，使能全局中斷變量，開啟看門狗電路，進(jìn)入數(shù)據(jù)采集、存 儲(chǔ)、顯示、通信工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)顯示功能都是相應(yīng)的中斷來觸發(fā)工作， 工作完成后自動(dòng)進(jìn)入單片機(jī)低功耗模式，進(jìn)入低功耗狀態(tài)，繼續(xù)等待中斷信號(hào)的觸發(fā)，再進(jìn) 入工作狀態(tài)。所述的壓力數(shù)據(jù)采集器，所述的信號(hào)調(diào)理電路接線端子Jl的1、4接線端為壓力傳 感器提供穩(wěn)壓電源，Jl的2、3接線端接受來自壓力傳感器的壓力信號(hào)。由放大器AD 627將 來自壓力傳感器的信號(hào)放大到0 2. 5V范圍，放大后的信號(hào)由P6. 0輸出到單片機(jī)內(nèi)部的
.本發(fā)明由于采集器的防水性能，使得采集器在被雨水淹沒的情況下，照樣正常
.本發(fā)明可根據(jù)不同的需要，設(shè)置不同的采樣周期，采樣周期可以從1分 60分
.本發(fā)明可以由大量的數(shù)據(jù)采集器構(gòu)成離線式壓力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 .本發(fā)明具有存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的能力，安裝使用方便的特點(diǎn)。 .本發(fā)明由于采集器的低功耗，使得采集器可以長時(shí)間連續(xù)工作5年以上。 .本發(fā)明具有由上位機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的工作方式。模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊進(jìn)行量化、編碼，得到以二進(jìn)制形式表示的壓力值。基準(zhǔn)穩(wěn)壓源LM385-2.5為 2. 5V的基準(zhǔn)穩(wěn)壓源，為壓力傳感器提供穩(wěn)壓電源，同時(shí)也模數(shù)轉(zhuǎn)器提供穩(wěn)壓電源VeREF+。 端子Pl. 2端為電源控制端，通過控制三極管PNP9012來控制壓力傳感器和信號(hào)調(diào)理電路的 供電；電位器Wl用于放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)。 根據(jù)測(cè)量要求，由上位機(jī)對(duì)壓力數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行工作參數(shù)設(shè)置，包括采集器設(shè)備 號(hào)、采樣周期、開始測(cè)量數(shù)據(jù)、結(jié)束測(cè)量時(shí)間的設(shè)置，設(shè)置完成后即可將壓力數(shù)據(jù)采集器安 裝到測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，數(shù)據(jù)采集器將按照設(shè)置的參數(shù)開始工作。
權(quán)利要求
一種壓力數(shù)據(jù)采集器，其組成包括單片機(jī)、壓阻式壓力傳感器，其特征是所述的壓阻式壓力傳感器連接信號(hào)調(diào)理電路，所述的信號(hào)調(diào)理電路連接單片機(jī)，所述的單片機(jī)分別連接顯示電路、復(fù)位電路、非易失串行存儲(chǔ)器MM36SB020、串行通信接口、電壓轉(zhuǎn)換單元，所述的電壓轉(zhuǎn)換單元連接紐扣電池或電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力數(shù)據(jù)采集器，其特征是所述的串行通信接口包括發(fā)射 線、接收線和地線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力數(shù)據(jù)采集器，其特征是所述的壓阻式壓力傳感器 包括電阻Rl，所述的電阻Rl通過電阻R3連接電阻R4，所述的電阻R4通過電阻R2連接電 阻R1，所述的電阻Rl和電阻R4的一端連接輸出信號(hào)，所述的輸出電壓連接信號(hào)調(diào)理電路， 所述的電阻R2和電阻R3的一端連接電源。
4.一種壓力數(shù)據(jù)采集器方法，其特征是所述的壓阻式壓力數(shù)據(jù)采集器上電復(fù)位后， 首先由軟件關(guān)閉看門狗電路，然后進(jìn)行定時(shí)器、非易失串行存儲(chǔ)器MM36SB020、串行通信接 口及系統(tǒng)時(shí)鐘的初始化工作；初始化工作完成后，使能全局中斷變量，開啟看門狗電路，進(jìn) 入數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、顯示、通信工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)顯示功能都由相應(yīng)的中 斷來觸發(fā)工作，工作完成后自動(dòng)進(jìn)入單片機(jī)低功耗模式，進(jìn)入低功耗狀態(tài)，繼續(xù)等待中斷信 號(hào)的觸發(fā)，再進(jìn)入工作狀態(tài)。
全文摘要
壓力數(shù)據(jù)采集器及其采集方法。壓力數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)1)系統(tǒng)作用半徑大，2)壓力數(shù)據(jù)采集的數(shù)量大，3)要求分時(shí)記錄，4)測(cè)壓現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣(測(cè)壓點(diǎn)常被水淹沒)，5)測(cè)壓現(xiàn)場(chǎng)無法提供電源。壓力數(shù)據(jù)采集器，其組成包括單片機(jī)(MSP430F149)(1)、壓阻式壓力傳感器(2)，所述的壓阻式壓力傳感器連接信號(hào)調(diào)理電路(3)，所述的信號(hào)調(diào)理電路連接單片機(jī)，所述的單片機(jī)連接顯示電路(4)、復(fù)位電路(5)、非易失串行存儲(chǔ)器(6)型號(hào)MM36SB020、串行通信接口(7)，所述的單片機(jī)連接電壓轉(zhuǎn)換單元(8)，所述的電壓轉(zhuǎn)換單元連接3V紐扣電池或9V電池(6F22)(9)。本發(fā)明用于壓力數(shù)據(jù)采集。
文檔編號(hào)G08C19/00GK101915635SQ20101023241
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者張建利, 趙明, 趙洪賓 申請(qǐng)人:哈爾濱海泰克水系統(tǒng)科技有限責(zé)任公司