CN207650584U - 一种多通道无纸记录仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无纸记录仪领域，尤其是一种多通道无纸记录仪，其以单片机为核心，所述单片机外部数值进行巡回检测、数据计算、数据显示、同时检测通信数据并做出相应的处理，单片机***有***调理电路、电源模块、数据存储模块、外部A/D采集模块、数据通信模块和显示模块，所述电源模块、数据存储模块、外部A/D采集模块、数据通信模块和显示模块分别与所述单片机连接，所述***调理电路通过模拟开关与所述外部A/D采集模块及所述单片机连接。本实用新型的大大减少了测量仪表的数量，具有测控精确稳定和抗干扰能力强等优点，设计紧凑、成本低、功能强大，且适用范围非常广泛。

Description

一种多通道无纸记录仪

技术领域

本实用新型涉及无纸记录仪领域，具体领域为一种多通道无纸记录仪。

背景技术

现代化工业生产过程中，多功能无纸记录仪主要应用于温度、压力、频率、流量等现场工艺参数的数据的釆集、监测、记录和处理，是实现工业过程的实时监控和过程控制的基础。随着微电子技术、计算机技术和网络信息技术等高新技术的快速发展，记录仪也从传统的机械式模拟记录仪，向着多功能数字式无纸记录仪方向发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多通道无纸记录仪，电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的具有显示的无纸记录仪。

为实现上述目的，本实用新型一方面提供如下技术方案：一种多通道无纸记录仪，其以单片机为核心，所述单片机外部数值进行巡回检测、数据计算、数据显示、同时检测通信数据并做出相应的处理，单片机***有***调理电路、电源模块、数据存储模块、外部A/D采集模块、数据通信模块和显示模块，所述电源模块、数据存储模块、外部A/D采集模块、数据通信模块和显示模块分别与所述单片机连接，所述***调理电路通过模拟开关与所述外部A/D采集模块及所述单片机连接。

优选的，所述单片机选用S3C6410芯片。

优选的，所述***调理电路包括温度信号调理电路、压力信号调理电路和频率信号调理电路。

优选的，所述显示模块釆用7.0英寸、分辨率为800*480的TFT真彩液晶屏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：大大减少了测量仪表的数 量，具有测控精确稳定和抗干扰能力强等优点，设计紧凑、成本低、功能强大，且适用范围非常广泛。

附图说明

图1为本实用新型多通道无纸记录仪的原理框图；

图2为本实用新型的温度信号调理电路的电路图；

图3为本实用新型的压力信号调理电路的电路图；

图4为本实用新型的频率信号调理电路的电路图；

图5为本实用新型的电源电路图；

图6为本实用新型的串行通信接口电路原理图；

图7为本实用新型的以太网接口电路图；

图8为本实用新型的外部采集电路图；

图9为本实用新型的串行EEPROM存储器电路图；

图10为本实用新型的LCD显示接口电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种多通道无纸记录仪，其以单片机为核心，单片机外部数值进行巡回检测、数据计算、数据显示、同时检测通信数据并做出相应的处理，单片机***有***调理电路、电源模块、数据存储模块、外部A/D采集模块、数据通信模块和显示模块，电源模块、数据存储模块、外部A/D采集模块、数据通信模块和显示模块分别与单片机连接，***调理电路通过模拟开关与外部A/D采集模块及单片机连接。

本实施例中单片机选采用Samsung公司推出的S3C6410芯片，该芯片多媒体处理功能非常强大，它很好地支持2D图形图像的平滑缩放，翻转等图形处理操作，还可同时输出至显示，因此它能很好的完成无纸记录仪对图像处理方面的需求。

***调理电路包括温度信号调理电路、压力信号调理电路和频率信号调理电路。

本实施的无纸记录仪采集热电阻PT100的信号，温度信号调理电路采用四线制接法：在热电阻PT100的上端连接5和6两根导线，同理在其下端连接7和8两根导线，这样的接线方法称为四线制接法，如图2所示，恒定电流通I过号引线给热电阻PT100提供电流，把电阻信号R转换成电压信号U，再将二次仪表连接到6和7两根引线，实现高精度的温度测量。

压力传感器需要24V的电压供应，本申请利用开关电源生成24V的电压，同时压力传感器输出的信号是微弱4～20mA的电流信号，经过R97＝125Ω电阻变成0.5V～2.5V的电压信号，经过A/D釆集模块送入到微处理器中。压力差压信号调理电路如图3所示。

频率信号调理电路的主要功能就是为避免对***产生干扰，脉冲信号首先要通过光电隔离管，再连接到核心板，由定时器和中断结合计算得频率大小，其中4N25_6芯片是由砷化镓红外发光二极管和挂光电晶体管检测器光親合构成的一种经济型光电稱合器，隔离电压(f＝60Hz，t＝1)；7500V(交流峰值)频率信号调理电路如图4所示。

无纸记录仪通过220V，50Hz交流电(即市电)供电，经过双路电压(24V1A/5V1A)隔离输出开关电源，高低压隔离开关电源模块，得到仪表所需电压5V和24V。该电源模块具有温度保护、过流保护及短路保护，全保护功能，AC85～265V宽电压输入，DC24V1A\5V1A双电压隔离输出。然后5V经过三端可调或固定电压3.3V输出电流为1A线路调整率的AMS1117-33及其周围 电路和3A电流输出降压开关型集成稳压芯片的LM2596及其周围的电路再转换成需要的D3.3V、A3.3V和-5V，如ICL7135需要-5V作为，放大器需要±5V的电压，电源电路如图5所示。

无纸记录仪设计了串行通信接口电路,SP3485是低功耗半双工RS-485收发器，完全满足RS-485串行协议的要求，同时兼容工业标准规范。S3C6410与SP3485的连接电路如图6所示。

本申请采用了一款符合成本效益的单芯片快速以太网MAC控制器和完全集成的DM9000AEP芯片，它包含一个4K DWORD值的SRAM，还拥有一个10/100M自适应的PHY。IEEE802.3x流量控制采用全双工模式，DM9000AEP具有自动协调功能，可以自动完成最大限度地适合其线路带宽的配置,以太网接口电路图如图7所示。

由于一些工业参数的选择，对精度要求较髙，但对釆样速度要求不高，所以本申请增加了外部A/D采集电路设计，本申请采用ICL7135芯片作为外部A/D转换器，它的A/D转换芯片是一种4位双积分A/D转换芯片，可以有±20000个数字量作为转换输出，具有十分方便地微机接口，有STB选通控制的BCD码输出。经过换算，ICL7135的转换精度相当于14位A/D转换，所以它具有精度高、价格低的优点。外部采集电路图如图8所示。

串行EEPROM存储器FM93C66是一个4Kbit的串行EEPROM存储器件，采用低功耗CMOS工艺设计，工作电压范围：1.8V～6.0V，存储器可选择8位或者16位结构，当有新数据写入时，可以实现自动清除存储器内容，同时具有硬件和软件写保护，还具有上电误写保护，1000000个编程/擦除周期，数据保存寿命为100年。S3C6410与FM93C66的具体连接电路图如图9所示：

本申请的液显示模块是釆用的是一7.0英寸、分辨率为800*480的TFT真彩液晶屏。LCD显示接口电路图如图10所示。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人 员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种多通道无纸记录仪，其特征在于，其以单片机为核心，所述单片机外部数值进行巡回检测、数据计算、数据显示、同时检测通信数据并做出相应的处理，单片机***有***调理电路、电源模块、数据存储模块、外部A/D采集模块、数据通信模块和显示模块，所述电源模块、数据存储模块、外部A/D采集模块、数据通信模块和显示模块分别与所述单片机连接，所述***调理电路通过模拟开关与所述外部A/D采集模块及所述单片机连接，所述***调理电路包括温度信号调理电路、压力信号调理电路和频率信号调理电路，所述温度信号调理电路采用热电阻PT100采集温度信号，所述热电阻PT100的上端连接两根导线，其下端连接另外两根导线，所述频率信号调理电路包括由砷化镓红外发光二极管和光电晶体管检测器光耦合构成的光电耦合器，所述外部A/D采集模块采用ICL7135芯片作为外部A/D转换器。

2.根据权利要求1所述的一种多通道无纸记录仪，其特征在于：所述单片机选用S3C6410芯片。

3.根据权利要求1所述的一种多通道无纸记录仪，其特征在于：所述显示模块釆用7.0英寸、分辨率为800*480的TFT真彩液晶屏。