[发明专利]工业现场CAN总线隔离数据采集模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集模块，具体涉及一种适用于工业现场数字信号或模拟信号采集的带CAN总线隔离的数据采集模块。

背景技术

在工业控制过程中，经常需要对现场的数字量信号或模拟量信号进行采集，并通过对其分析进行现场设备的控制和调节，而目前现有的数据采集模块在实际使用过程中其运行容易受到工业现场干扰的影响，运行不稳定、可靠性差；并且微控制器的通讯接口容易受到工业现场信号的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种运行稳定、可靠性好的工业现场干扰对其运行影响极低同时可避免工业现场信号对其微控制器通讯接口造成影响的工业现场CAN总线隔离数据采集模块。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

工业现场CAN总线隔离数据采集模块，包括CAN收发器、微控制器、电源电路、信号输入电路和信号输出电路，所述CAN收发器通过光电隔离器与微控制器连接，微控制器与电源电路电连接，信号输入电路和信号输出电路分别与微控制器连接。

进一步的，还包括用于在出现意外时重新启动系统的看门狗电路，所述看门狗电路与微控制器控制连接。

进一步的，所述信号输入电路和信号输出电路为十六路公用数字信号输入或输出通道，该十六路公用数字信号输入或输出通道通过光电隔离器与微控制器连接。

或者，所述信号输入电路为五路数字信号输入电路，信号输出电路为五路继电器输出电路，该五路数字信号输入电路的输出端与微控制器连接，该五路继电器输出电路的输入端与微控制器连接。

或者，所述信号输入电路包括两路数字信号输入电路和十二路模拟信号输入电路，该两路数字信号输入电路和十二路模拟信号输入电路分别通过光电隔离器与微控制器连接，所述十二路模拟信号输入电路包括多路模拟开关通道选择器、增益调整电路、抗混叠滤波电路和模拟数字转换器，多路模拟开关通道选择器的信号输出端与增益调整电路的电路输入端连接，增益调整电路的电路输出端与抗混叠滤波电路的电路输入端连接，抗混叠滤波电路的电路输出端与模拟数字转换器的模拟信号输入端连接，模拟数字转换器的数字信号输出端与光电隔离器连接，微控制器通过光电隔离器与多路模拟开关通道选择器、增益调整电路连接；信号输出电路包括两路数字信号输出电路和两路模拟信号输出电路，该两路数字信号输出电路和两路模拟信号输出电路分别通过光电隔离器与微控制器连接，该两路数字信号输出电路采用集电极开路输出，该两路模拟信号输出电路包括放大器电路、电压信号转换电路和数字模拟转换器，放大器电路、电压信号转换电路的信号输入端并联在数字模拟转换器的模拟信号输出端上，数字模拟转换器的数字信号输入端并联在光电隔离器上。

或者，所述信号输入电路为八路模拟信号输入电路，该八路模拟信号输入电路通过光电隔离器与微控制器连接，八路模拟信号输入电路包括多路模拟开关通道选择器、增益调整电路、抗混叠滤波电路和模拟数字转换器，多路模拟开关通道选择器的信号输出端与增益调整电路的电路输入端连接，增益调整电路的电路输出端与抗混叠滤波电路的电路输入端连接，抗混叠滤波电路的电路输出端与模拟数字转换器的模拟信号输入端连接，模拟数字转换器的数字信号输出端与光电隔离器连接，微控制器通过光电隔离器与多路模拟开关通道选择器、增益调整电路连接；所述信号输出电路为两路数字信号输出电路，该两路数字信号输出电路通过光电隔离器与微控制器连接，该两路数字信号输出电路采用集电极开路输出。

又或者，所述信号输入电路为八路数字信号输入电路，该八路数字信号输入电路通过光电隔离器与微控制器连接；信号输出电路为八路数字信号输出电路，该八路数字信号输出电路通过光电隔离器与微控制器连接。

又或者，所述信号输入电路为四路数字信号输入电路，该四路数字信号输入电路通过光电隔离器与微控制器连接；信号输出电路为四路模拟信号输出电路，该四路模拟信号输出电路通过光电隔离器与微控制器连接，所述四路模拟信号输出电路包括放大器电路、电压信号转换电路和数字模拟转换器，放大器电路、电压信号转换电路的信号输入端并联在数字模拟转换器的模拟信号输出端上，数字模拟转换器的数字信号输入端并联在光电隔离器上。