用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路，包括依次連接的傳感器模塊、多路模擬開關(guān)模塊、前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和單片機，所述傳感器模塊包括若干個傳感器，單片機連接多路模擬開關(guān)模塊，多路模擬開關(guān)模塊根據(jù)接收到的單片機發(fā)出的控制信號選擇接入一路傳感器的輸出模擬信號，多路模擬開關(guān)模塊采用型號為CD4051的單刀八擲模擬開關(guān)。本實用新型結(jié)構(gòu)精巧，可以滿足對多種環(huán)境參數(shù)的檢測、采集和預(yù)處理，電路利用率高、適應(yīng)性強、數(shù)據(jù)處理準確，保證了整個控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理性能。
【專利說明】用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及配電柜的數(shù)據(jù)采集【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路。

【背景技術(shù)】
[0002]傳感器信號采集是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，因其使用方便、測量準確，提高了各種控制系統(tǒng)的自動化性能。在現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)常對環(huán)境中的各種參數(shù)進行檢測、數(shù)據(jù)采集和處理，系統(tǒng)中運用到各種功能的傳感器如紅外傳感器、濕度傳感器、灰塵傳感器等，因此將采集到的數(shù)據(jù)可靠并準確地傳送給控制中心進行處理，是整個控制系統(tǒng)準確、可靠運行的基礎(chǔ)。在現(xiàn)有的單片機系統(tǒng)中，大多集成有A/D轉(zhuǎn)換芯片，可以直接接收模擬信號，不需要外接A/D轉(zhuǎn)換模塊，但是傳感器輸出的電量信號一般較為微弱，不能滿足單片機對輸入信號的要求，所以需要對傳感器的輸出信號進行預(yù)處理。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，抽屜式配電柜即抽屜柜大多結(jié)構(gòu)緊湊、空間較小，因此需要一種體積較小、設(shè)計合理的用于抽屜柜的數(shù)據(jù)采集裝置。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路，可以滿足對多種環(huán)境參數(shù)的檢測、采集和預(yù)處理，預(yù)處理包括傳感器輸入信號選擇、放大和濾波等，本實用新型結(jié)構(gòu)精巧，安裝方便，電路利用率高、適應(yīng)性強、數(shù)據(jù)處理準確，保證了整個控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理性能。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案為:一種用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路，其特征在于:包括傳感器模塊、多路模擬開關(guān)模塊、前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和單片機，所述傳感器模塊包括若干個傳感器，各個傳感器的輸出模擬信號連接多路模擬開關(guān)模塊的輸入端，多路模擬開關(guān)模塊的輸出端依次連接前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊進行放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，處理后的信號送入單片機的信號輸入端，單片機連接多路模擬開關(guān)模塊，多路模擬開關(guān)模塊根據(jù)接收到的單片機發(fā)出的控制信號選擇接入一路傳感器的輸出模擬信號。
[0006]優(yōu)選地，所述多路模擬開關(guān)模塊采用型號為⑶4051的單刀八擲模擬開關(guān)，包括16個引腳，分別為引腳A0~A7、S0~S2、VCC、VEE、GND、INH和A，其中，引腳VCC經(jīng)第一電阻連接電源正極，引腳VEE、GND和INH接地，引腳A0~A7連接各傳感器模塊的輸出端，引腳S0~S2為該單刀八擲模擬開關(guān)的地址選擇輸入端，引腳S0~S2分別通過第二電阻、第三電阻和第三電阻連接單片機的輸入輸出端即引腳三、引腳二和引腳一，并根據(jù)接收到的單片機發(fā)出的三位電平邏輯選擇接入A0~A7中的某一路信號，引腳A為該單刀八擲模擬開關(guān)信號輸出端，引腳A連接單片機的輸入端即引腳四。CD4501引腳功能相當于一個單刀八擲開關(guān)，由單片機發(fā)送的控制信號控制選擇接通某一路傳感器，其功耗低、導(dǎo)通電阻小，漏電電流小。
[0007]優(yōu)選地，所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、煙霧傳感器和灰塵傳感器?？梢酝ㄟ^在抽屜柜內(nèi)的合適位置處安裝相應(yīng)傳感器，檢測抽屜柜內(nèi)的環(huán)境情況。
[0008]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下技術(shù)效果:本實用新型通過在傳感器模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊之間設(shè)置多路模擬開關(guān)模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)對多種環(huán)境參數(shù)的檢測、采集和預(yù)處理，預(yù)處理包括傳感器輸入信號選擇、放大和濾波等，電路利用率高、適應(yīng)性強、數(shù)據(jù)處理準確，保證了整個控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是多路模擬開關(guān)的部分電子線路圖。

【具體實施方式】
[0012]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0013]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0014]如圖1所示為本實用新型的一個優(yōu)選實施例，即用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路，包括傳感器模塊、多路模擬開關(guān)模塊、前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和單片機，所述傳感器模塊包括若干個傳感器，各個傳感器的輸出模擬信號連接多路模擬開關(guān)模塊的輸入端，多路模擬開關(guān)模塊的輸出端依次連接前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊進行放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，處理后的信號送入單片機的信號輸入端，單片機連接多路模擬開關(guān)模塊，多路模擬開關(guān)模塊根據(jù)接收到的單片機發(fā)出的控制信號選擇接入一路傳感器的輸出模擬信號。
[0015]本實施例中，如圖2所示，多路模擬開關(guān)模塊采用型號為CD4051的單刀八擲模擬開關(guān)UI，包括16個引腳，分別為引腳A0-A7、S0-S2、VCC、VEE、GND、INH和A，其中，引腳VCC經(jīng)第一電阻Rl連接電源正極，引腳VEE、GND和INH接地，引腳A0~A7連接各傳感器模塊的輸出端，引腳S0~S2為該單刀八擲模擬開關(guān)Ul的地址選擇輸入端，引腳S0~S2分別通過第二電阻R2、第三電阻R3和第三電阻R4連接單片機U2的輸入輸出端即引腳三、引腳二和引腳一，并根據(jù)接收到的單片機U2發(fā)出的三位電平邏輯選擇接入A0~A7中的某一路信號，引腳A為該單刀八擲模擬開關(guān)Ul信號輸出端，引腳A連接單片機U2的輸入端即引腳四。CD4501引腳功能相當于一個單刀八擲開關(guān)，由單片機發(fā)送的控制信號控制選擇接通某一路傳感器，其功耗低、導(dǎo)通電阻小，漏電電流小。
[0016]本實施例中，傳感器模塊可以包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、煙霧傳感器和灰塵傳感器等，檢測抽屜柜內(nèi)的環(huán)境情況。
[0017]本實用新型并不局限于前述的【具體實施方式】。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組入口 ο
【權(quán)利要求】
1.一種用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路，其特征在于:包括傳感器模塊、多路模擬開關(guān)模塊、前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和單片機，所述傳感器模塊包括若干個傳感器，各個傳感器的輸出模擬信號連接多路模擬開關(guān)模塊的輸入端，多路模擬開關(guān)模塊的輸出端依次連接前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊進行放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，處理后的信號送入單片機的信號輸入端，單片機連接多路模擬開關(guān)模塊，多路模擬開關(guān)模塊根據(jù)接收到的單片機發(fā)出的控制信號選擇接入一路傳感器的輸出模擬信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路，其特征在于:所述多路模擬開關(guān)模塊采用型號為CD4051的單刀八擲模擬開關(guān)(U1)，包括16個引腳，分別為引腳A0~A7、S0~S2、VCC、VEE、GND、INH和A，其中，引腳VCC經(jīng)第一電阻(Rl)連接電源正極，引腳VEE、GND和INH接地，引腳A0~A7連接各傳感器模塊的輸出端，引腳S0~S2為該單刀八擲模擬開關(guān)(Ul)的地址選擇輸入端，引腳S0~S2分別通過第二電阻(R2)、第三電阻(R3)和第三電阻(R4)連接單片機(U2)的輸入輸出端即引腳三、引腳二和引腳一，并根據(jù)接收到的單片機(U2)發(fā)出的三位電平邏輯選擇接入A0~A7中的某一路信號，引腳A為該單刀八擲模擬開關(guān)(Ul)信號輸出端，引腳A連接單片機(U2)的輸入端即引腳四。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于抽屜柜內(nèi)數(shù)據(jù)采集裝置的信號調(diào)理電路，其特征在于:所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、煙霧傳感器和灰塵傳感器。
【文檔編號】G05B19/042GK204215209SQ201420722367
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】繆良耀 申請人:江蘇聯(lián)固電氣有限公司