[实用新型]一种用于地电化学提取的数据采集电路

摘要

本实用新型提供一种用于地电化学提取的数据采集电路，包括单片机最小系统(1)、按键电路(7)，单片机最小系统(1)包括单片机、高频晶振电路(4)、滤波电路(5)、电源电路(6)，所述的高频晶振电路(4)包括晶振X1，电容C1、电容C2、短路帽S1；晶振X1两端分别接在单片机的PH0‑OSC_IN端口和PHI‑OSC_OUT端口，电容C1一端接在单片机PHO‑OSC_IN端口，电容C2一端接在单片机PHI‑OSC_OUT端口。本实用新型的优点是自动采集与记录地电化学提取过程中，直流稳压电源输出端的工作电压、工作电流和对应的时间信息，每十分钟采集并记录一次，以便后期分析输出电压、输出电流与地电化学提取效果之间的关系。

主权项

1.一种用于地电化学提取的数据采集电路，包括单片机最小系统(1)、按键电路(7)、输出端电压采集与处理电路(8)、输出端电流采集与处理电路(9)、升压模块输出电压采集与处理电路(10)，单片机最小系统(1)包括单片机、仿真接口电路(2)、LCD显示电路接线端(3)、高频晶振电路(4)、滤波电路(5)、电源电路(6)，其特征在于，/n仿真接口电路(2)，仿真接口电路(2)包括端子JTAG，端子JTAG的VCC端口与Vref端口均与电源输入端相连，端子JTAG的nTRST端口与单片机PB4/JnRST端口相连，端子JTAG的TD1端口与单片机的PA15端口相连，端子JTAG的TMS端口与单片机的JTMS端口相连，端子JTAG的TCK端口与单片机的JTCK端口相连，端子JTAG的nRESET端口与单片机的nRST端口，端子JTAG的TDO端口与单片机的PB3/JTDO端口相连,端子JTAG的GND接地；/nLCD显示电路接线端(3)，其VSS端口接地，VDD端口与输入端VLCD电容C30、电容C19、三极管Q1的发射极相连，电容C19另一端与电容C30相连并接地，三极管Q1的集电极与5V电源相连，三极管Q1的基极与电阻R34一端相连，电阻R34另一端接单片机的BLK端口，端口VL和V-与可调变阻器R20相连，可调变阻器另一端接地，REG_S端口与单片机PB9端口相连，nW/R端口与单片机PB8端口相连，ER/E端口与单片机PB7端口相连，D0端口与单片机PB6端口相连，D1端口与单片机PC12端口相连，D3端口与单片机PC11端口相连，D4端口与单片机PC10端口相连，D5端口与单片机PC9端口相连，D6端口与单片机PC8端口相连，D7端口与单片机PC7端口相连，CS0/PSB端口与单片机LCSO端口相连，端口CSI端口与单片机LCSI端口相连，端口nREST取反后与电阻R41一端相连，端口BLA端口与电阻R21一端相连，电阻R41另一端、电阻R21另一端相连并与电源输入端相连，端口BLK与三极管Q2集电极相连，三极管Q2发射极接地，三极管Q2基极与电阻R33相连，电阻R33与单片机的接口PC6相连；/n所述的高频晶振电路(4)包括晶振X1，电容C1、电容C2、短路帽S1；晶振X1两端分别接在单片机的PH0-OSC_IN端口和PHI-OSC_OUT端口，电容C1一端接在单片机PHO-OSC_IN端口，电容C2一端接在单片机PHI-OSC_OUT端口，短路帽S1一端接在单片机BOOTO端口，另一端与电容C1一端、电容C2一端相连并接地；/n滤波电路(5)包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9，电感L1，电源输入端分别与电容C3一端、电容C4一端、电容C5一端、电容C6一端相连后，再分别接在单片机的VLCD端口、VDD_1端口、VDD_2端口、VDD_3端口、VDD_4端口，电容C3另一端与电容C4另一端、电容C5另一端、电容C6另一端相连并接地，电源输入端还与电容C7一端、电感L1一端相连，电感L1另一端与电容C8一端、电容C9一端相连后，并与单片机VDDA端口连接，电容C7另一端与电容C8另一端、电容C9另一端相连并接地；/n电源电路(6)包括端子FU2、电阻、电容、电感、端子U4，电源输入端与电容C18一端、电容C17一端、端子U4的VOUT端口相连，端子U4的VIN端口与电容C13一端、电容C14一端、电容C15一端、电容C16一端和电阻R24一端、电容FC3一端、端子FU的VIN接口、电感FL1一端相连，电阻R24另一端与端子U4的EN端口相连，电容C13另一端、电容C14另一端、电容C15另一端、电容C16另一端、电容C17另一端、电容C18另一端相连并接地，电容FC3另一端与端子PGND和AGND相连并接地，电感FL1另一端与端子FU的SW接口、二极管FD1正极、端子FU2的LX接口相连，二极管FD1负极与电阻FR1一端，端子FU2的OUT端口、电容FC4一端、电容FC5一端，5V电源相连，电容FC4另一端与电容FC5另一端相连并接地，电阻FR1另一端与电阻FR2一端、端子FU的FB端口相连，电阻FR2另一端接地，端子FU的VCC接口与电容FC6一端、电容FC7一端相连，电容FC6另一端与电阻FR3一端相连，电阻FR3另一端与电容FC7另一端相连并接地，端子FU的TST端口与端子FU2的EN端口和电阻RPOW一端相连，电阻RPOW另一端与单片机的PC6接口相连，端子FU2的GND端口接地；/n还包括输出端电压采集与处理电路(8)，包括比较器、电阻、电容，PE+输入端与电阻IR42一端相连，电阻IR42另一端与电阻IR44一端、电容IC29一端，电阻IR42B一端，电容IC26相连，电容IC29另一端接地，电阻IR42B另一端与电阻IR48一端、比较器IU7A的3端口，电阻IR48另一端接地，PE-输入端与电阻IR43一端相连，电阻IR43另一端与电阻IR44另一端、电容IC28一端、电容IC26另一端、电阻IR43B一端相连，电容IC28另一端接地，电阻IR43B另一端与比较器IU7A的2端口、电阻IR51一端，电阻IR51另一端与比较器IU7A的1端口、二极管ID9正极、二极管ID10负极、电源输入端UMT相连，二极管ID9负极与电源输入端UA相连，二极管ID10正极接地；/n输出端电压采集与处理电路(8)的UMT端口与单片机PA0端口相连，将采集的输出电压信号送到单片机A/D转换并进行处理；/n输出端电流采集与处理电路(9)，包括电阻、二极管、比较器，比较器IU7B的5号输入接口与IFB端口相连，比较器IU7B的6号输入端口与7号接口、二极管ID13正极、二极管ID14负极、电阻IR39一端、输入电源端IMT相连，二极管ID13负极与输入电源端UA相连，二极管ID14正极与电阻IR39另一端相连并接地；/n输出端电流采集与处理电路(9)的IMT端口与单片机PA1端口相连，将采集的电流信号送到单片机A/D转换并进行处理；/n升压模块输出电压采集与处理电路(10)，包括电阻、比较器，电源输入端UH与电阻IR36一端相连，电阻IR36另一端与电阻IR37一端、比较器IU6B的5端口相连，电阻IR37的另一端接地，电源输入端UQT输入端与二极管ID11正极、二极管ID12的负极、比较器IU6B的7号端口、比较器IU6B的6号端口、电阻IR38的一端相连，电阻IR38一端接比较器IU6B的6号端口，电阻IR38另一端接地，二极管ID11负极与电源输入端UA相连，二极管ID12的正极接地；/n升压模块输出电压采集与处理电路(10)的UQT端口与单片机PC1端口相连，将采集的输出电压送到单片机A/D转换并进行处理；/n输出端控制电路11中，电容IC10另一端接地，电容IC10B另一端接地，电容IC10A另一端接地，三极管IT1基极与电阻IR5B另一端、电阻IR7B一端相连，电阻IR7B另一端与三极管IT1B集电极相连，三极管ITIB的基极与电阻IR4B一端，电阻IR5C一端相连，三极管ITIB发射极与电阻IR5一端相连，电阻IR5另一端与电阻IR5C相连并接地，电阻IR4B另一端接运放IU2B输出接口、电阻IR4一端,电阻IR4另一端接电阻IR3一端，电容IC3一端，运算放大器IU2B一个输入端与电容IC3C一端、电阻IRIB一端、电阻IRI相连，电阻IRI另一端接电源输入端US，电容IC3C另一端与电阻IRIB另一端、电阻IRIC一端相连，电阻IRIC另一端接地；/n运算放大器IU2B另一输入端与电阻IR3另一端、电容IC3另一端，电阻IR2B一端相连，电阻IR2B另一端与电阻IR2一端、电阻IR2C一端、三极管IT5集电极相连，电阻IR2另一端接地，电阻IR2C另一端与运算放大器IU2A的1端、电阻IR49一端，电容IC2B一端，运算放大器IU2A的8端口与电源输入端UA，电容ICI一端相连，运算放大器IU2A的4端口接地，运放的2端口与电阻IR49另一端、电容IC2B另一端，电阻IR50一端相连，电阻IR50另一端接地，运算放大器IU2A的3端口与电阻IR7一端、电容IC2一端、电阻IR6一端相连，电容IC2另一端与电阻IR7另一端相连并接地，电阻IR6另一端与电阻IR8一端、接线端子的2号接口相连，接线端子的1号接口与电感IL6一端相连，电感IL6另一端与熔断器IFI一端、二极管ID19负极相连，电阻IR8另一端与二极管ID19正极相连，熔断器IFI另一端接三极管ITI发射极；/n三极管IT5基极与电阻IR52一端、电阻IR41一端相连，三极管IT5发射极与电阻IR52相连并接地，电阻IR41另一端接电源输入端SM、电阻IR33一端，电阻IR33另一端与电阻IR34一端、三极管IT6基极相连，三极管IT6集电极与电阻IR35一端相连，电阻IR35另一端接输入电源端UA相连，三极管IT6发射极与电阻IR34另一端相连并接地；/n所述的单片机型号为STM32L151RCT6。/n