[发明专利]一种普适数据采集装置

摘要

本发明公开了一种普适数据采集装置。该种普适数据采集装置提供了若干种数据接收和发送方式。可以接受发送GPIO信号，亦可以采集信号格式为4‑20mA传感器发送的数据，4‑20mA模块将采集到的模拟信号转换成数字信号，亦可以通过CAN模块、RS232模块、RS485模块接收挂载在相应总线上传感器发送的数据；数据中转存储为Buffer模块；主控模块可以选择将处理过的数据通过CAN模块、RS232模块、RS485模块发送给数据传输设备。本发明移植性很强，留有八个模拟信号输入接口和多个中断接口，以便日后采集信号增多时的扩展。

主权项

一种普适数据采集装置，包括可用于工业控制场景的主控模块、CAN模块、RS232模块、RS485模块、Buffer模块和4‑20ma模块，其特征在于：所述的主控模块为产品型号为R5F21347WJFP的瑞萨单片机；串口接口RXD0连接RS232模块的R1OUT，串口接口TXD0连接RS232模块的T1IN；串口接口RXD2连接RS485模块的R，串口接口TXD2连接RS485模块的D,串口接口RTS2#引脚连接RS485的RE#和DE；AD转换接口AN0连接4‑20ma模块的Vout，AD转换接口AN1连接4‑20ma模块的Vout；CAN接口的CRX0连接CAN模块的RXD，CAN接口的CTX0连接CAN模块的TXD，主控模块的P6_4连接CAN模块的STB；主控模块的MODE引脚上拉10k电阻，复位接口RESET#连接BD52E33G‑MTR芯片，时钟接口XOUT连接晶振电路，时钟接口XIN连接晶振电路，参考电压接口VREF连接5v电压；主控模块的P1_0引脚连接Buffer模块，主控模块的P1_1引脚连接Buffer模块；VSS接口接地，VCC接口连接5V电源用100nF电容滤波；所述的CAN模块是产品型号为TJA1042T/3的高速CAN收发器；电源接口VCC连接5V电源用100nF电容滤波，VIO引脚连接3.3V电源用100nF电容滤波，GND接地；CAN总线通信接口CANH和CANL分别并联60欧的下拉电阻，并联接地的齐纳二极管；引脚1、4、8和主控模块连接；所述的RS232模块是产品型号为MAX3221EUE的rs‑232收发器；电源接口VCC连接5V电源用100nF电容滤波，GND接地；充电泵正极C1+引脚连接100nF电容然后连接充电泵负极C1‑，反向电荷泵正极C2+引脚连接100nF电容然后连接反向电荷泵负极C2‑；使能接口EN#接地，FORCEON引脚接地，FORCEOFF引脚接5V电源；TTL输入接口T1IN上拉1K电阻连接主控模块，TTL输出接口R1OUT上拉1K电阻连接主控模块；V+引脚连接100nF电容接地，V‑引脚连接100nF电容接地；引脚8、10、13留出端子连接外电路；所述的RS485模块是产品型号为SN65HVD10的rs‑485收发器；电源接口VCC连接5V电源用100nF电容滤波，GND接地；引脚1、2、3、4连接主控模块；所述的Buffer模块是产品型号为NC7WZ07的超高速双缓冲；电源接口VCC连接5V电源，GND接地；输出接口Y1上拉10K电阻，连接接地的齐纳二极管，输出接口Y2上拉10K电阻，连接接地的齐纳二极管；引脚1，3连接主控模块；所述的4‑20ma模块是产品型号为AD8420ARMZ的电压放大器；电源接口+Vs连接24V电源用100nF电容滤波，‑Vs接地；参考电压接口REF接地，反馈接口FB接1k电阻后接地，并连接23.7k电阻用1uF的电容滤波连接ADR02AR芯片的VOUT；同相接口+IN连接20k电阻，连接50欧电阻后接地，连接330pF电容接地，并连接3.3nF电容连接反相接口‑IN；反向接口‑IN连接20K电阻接地，连接330pF电容接地，并连接3.3nF电容连接正相接口+IN；Vout连接主控模块，并通过1.58K的电阻连接反馈接口FB。