[发明专利]嵌入式数据采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集装置，特别是涉及一种嵌入式数据采集装置。

背景技术

数据采集与控制系统己经在实现自动化过程中发挥了重大作用。例如，在工业自动化中通过采用数据采集系统从各种被测控的工业现场信号源中采集有关信号，经过调理和转换，使之成为计算机能够接收的数字信号，并由其进行计算、处理和分析后再转换成能够执行各种控制任务的驱动信号，发送给有关伺服致动机构和致动器，从而实现整个工业过程的控制任务。任何一种现代工业过程都可以采用这种系统来实现自动化，因而其作用和经济效益是巨大的。

目前在由单片机和微型计算机组成的工业数据采集和控制系统中，计算机与计算机、计算机与单片机之间经常需要进行数据交换。由于许多数据采集系

统都是针对自己特定的应用领域而建立的，因此，数据采集与控制系统的应

用范围就受到很大的限制。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种功耗低、采集精度高和便于扩展升级的嵌入式数据采集装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种嵌入式数据采集装置，包括微处理器、模拟量输入模块、开关量输入模块、放大隔离电路、光电隔离电路、数据采集模块、前端调理电路、LCD显示屏和USB接口，所述模拟量输入模块的信号输出端与所述放大隔离电路的信号输入端连接，所述开关量输入模块的信号输出端与所述光电隔离电路的信号输入端连接，所述放大隔离电路和所述光电隔离电路的信号输出端与所述前端调理电路的信号输入端连接，所述前端调理电路的信号输出端与所述数据采集模块的信号输入端连接，所述数据采集模块的信号输出端与所述USB接口连接。

进一步地，所述前端调理电路包括第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端和所述第一放大器的负极输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一放大器的输出端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一放大器的正极输入端分别与所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端、第二放大器的输出端和第二放大器的负极输入端连接。

作为优选，所述嵌入式数据采集装置还包括实时时钟电路，所述实时时钟电路的信号输入端与所述微处理器的信号输出端连接。

本发明的有益效果是：

采用上述技术方案，本发明能够使采集与控制系统的应用范围进一步扩大，具有较高的通用性，并且在进行扩展升级时，不必对整个系统进行较大的改动，在系统的实时性和可靠性方面具有很强的优势，本发明还具有成本低、功耗低等优点。

附图说明

图1是本发明嵌入式数据采集装置的结构框图；

图2是本发明中前端调理电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

如图1所示，本发明嵌入式数据采集装置，包括微处理器、模拟量输入模块、开关量输入模块、放大隔离电路、光电隔离电路、数据采集模块、前端调理电路、LCD显示屏和USB接口，所述模拟量输入模块的信号输出端与所述放大隔离电路的信号输入端连接，所述开关量输入模块的信号输出端与所述光电隔离电路的信号输入端连接，所述放大隔离电路和所述光电隔离电路的信号输出端与所述前端调理电路的信号输入端连接，所述前端调理电路的信号输出端与所述数据采集模块的信号输入端连接，所述数据采集模块的信号输出端与所述USB接口连接。所述嵌入式数据采集装置还包括实时时钟电路，所述实时时钟电路的信号输入端与所述微处理器的信号输出端连接。

如图2所示，所述前端调理电路包括第一放大器A1、第二放大器A2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6，所述第一电阻R1的第一端与所述第二电阻R2的第一端和所述第一放大器A1的负极输入端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述第一放大器A1的输出端和所述第三电阻R3的第一端连接，所述第一放大器A1的正极输入端分别与所述第五电阻R5的第一端和所述第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端分别与所述第四电阻R4的第一端、第二放大器A2的输出端和第二放大器A2的负极输入端连接。