一種可調式數據采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于數據采集技術領域，更具體地，涉及一種可調式數據采集裝置。
【背景技術】
[0002]目前，在大學、研宄院所等自定義的試驗過程中，搭建數據采集系統的主要方法是:用體積較大的穩壓電源或者開關電源給傳感器電源線供電，然后將數據采集卡的接線端通過其配套的端子板，擰松端子板上的接線鎖緊螺絲，把傳感器的信號線插入到端子板上后擰緊螺絲；采集卡的另外一端通過USB、PCI總線等連接計算機，傳感器的信號傳遞給計算機，在計算機上編制相對應的軟件程序實現對采集卡的配置，信號數據的顯示、儲存和處理。
[0003]上述方案中主要存在以下幾個技術問題:
[0004](I)搭建系統時需要操作人員對采集卡、端子板、穩壓電源和數據采集編程等有一定的專業知識，不便于非專業人士快速上手；
[0005](2)在傳感器與端子板接線時采用的是螺絲壓緊傳感器信號線的方式，一方面，需要操作員不斷地重復擰螺絲的工作，繁雜也易接錯，另一方面，并且在運動測試實驗中，這種靠端子板接線的方式不夠牢靠，螺絲容易松動；
[0006](3)沒有較為簡單的供電裝置，給傳感器供電時穩壓電源較為笨重，開關電源由于其外殼裸露容易出現觸電等安全問題；
[0007](4)整個測試系統成本高，并且體積龐大，試驗需要在不同地點進行測試時，系統的移植性差，需要把整個系統拆了再重新搭建；
[0008](5)在進行不同的試驗需要重復上述的準備工作，給試驗增加了更多的時間成本以及人力成本。
【實用新型內容】
[0009]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種可調式數據采集裝置，其目的在于通過將功能模塊集成化，并用標準接口與內置模塊相連接，由此解決現有技術中在試驗時搭建數據采集系統繁瑣、可移植性差、連接不牢固而導致的穩定性差的技術冋題。
[0010]本實用新型提供的一種可調式數據采集裝置，包括開關電源模塊、電壓調理模塊和數據采集模塊；所述開關電源模塊的輸入端用于連接市電，將交流市電轉換為第一直流電壓輸出；所述電壓調理模塊的輸入端連接至所述開關電源模塊的輸出端，對所述第一直流電壓進行降壓處理并輸出第二直流電壓和第三直流電壓；所述數據采集模塊，其電源端連接至所述電壓調理模塊的輸出端，數據采集端用于連接外部的傳感器，輸出端用于連接外部的計算機。
[0011]更進一步地，開關電源模塊包括第一接口 P1、保險絲F1、EMI (ElectromagneticInterference,電磁干擾)濾波器U1、電壓轉換器U2、紋波抑制單元和第二接口 P2 ;所述EMI濾波器Ul的第一輸入端INL通過所述保險絲Fl連接至所述第一接口 Pl的第一端，所述EMI濾波器Ul的第二輸入端INN連接至所述第一接口 Pl的第二端，所述EMI濾波器Ul的地端接地，所述第一接口 Pl的第三端接地；所述電壓轉換器U2的第一輸入端ACL連接至所述EMI濾波器Ul的第一輸出端OUTL，所述電壓轉換器U2的第二輸入端ACN連接至所述EMI濾波器Ul的第二輸出端OUTN，所述電壓轉換器U2的地端接地；所述紋波抑制單元的輸入端連接至所述電壓轉換器U2的輸出端，所述紋波抑制單元的輸出端與所述第二接口 P2連接；所述電壓轉換器U2輸出的第一直流電壓經過所述紋波抑制單元濾波后由所述第二接口 P2輸出。
[0012]更進一步地，所述紋波抑制單元包括第一電容Cl、第二電容C2和第一二極管Dl ；所述第一電容并接在所述電壓轉換器U2的正、負輸出端之間；所述第二電容C2與所述第一電容Cl并聯連接，所述第一二極管與所述第二電容C2并聯連接。
[0013]更進一步地，所述電壓調理模塊包括第三接口 P3、降壓單元U3、第三電容C3、第四電容C4和第五電容C5 ;所述降壓單元U3的輸入端IN連接至所述第三接口 P3，所述降壓單元U3的輸入端IN還通過第三電容C3接地；所述降壓單元U3的地端接地；所述降壓單元U3的第一輸出端輸出第二直流電壓，所述降壓單元U3的第二輸出端輸出第三直流電壓；所述第四電容C4連接在所述降壓單元U3的第一輸出端與地之間；所述第五電容C5連接在所述降壓單元U3的第二輸出端與地之間。
[0014]更進一步地，所述電壓調理模塊還包括電壓指示單元，所述電壓指示單元包括依次串聯連接在所述第一直流電壓與地之間的第一發光二極管D2和第一電阻Rl ;依次串聯連接在所述第二直流電壓與地之間的第二發光二極管D3和第二電阻R2 ;以及依次串聯連接在所述第三直流電壓與地之間的第三發光二極管D4和第三電阻R3 ;所述第一發光二極管D2的陽極與所述第一直流電壓連接，所述第一發光二極管D2的陰極與所述第一電阻Rl連接；所述第二發光二極管D3的陽極與所述第二直流電壓連接，所述第二發光二極管D3的陰極與所述第二電阻R2連接；所述第三發光二極管D4的陽極與所述第三直流電壓連接，所述第三發光二極管D4的陰極與所述第三電阻R3連接。
[0015]更進一步地，所述數據采集模塊通過USB接口與計算機連接。
[0016]更進一步地，所述數據采集模塊通過標準的航空接頭與所述傳感器連接。
[0017]本實用新型由于將模塊集成，設立標準接口，方便非專業人士快速搭建采集系統，安裝簡便，便于不同測試地點的移植。能省去普通數據采集設備拆卸安裝的時間以及減少拆卸和安裝過程之中帶來的錯誤。精度高，組件主要為標準件，成本低。集成度高，體積小，受外界環境的干擾小。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型提供的可調式數據采集裝置的原理框圖。
[0019]圖2是本實用新型提供的可調式數據采集裝置中開關電源模塊的具體電路圖。
[0020]圖3是本實用新型提供的可調式數據采集裝置中電壓調理模塊的具體電路圖。
[0021]圖4是本實用新型提供的可調式數據采集裝置中電壓調理模塊中指示電路的具體電路圖。
[0022]圖5是本實用新型提供的可調式數據采集裝置的集成式外盒的軸側視圖。
[0023]圖6是本實用新型提供的可調式數據采集裝置的集成式外盒上蓋的軸側視圖。
[0024]圖7是本實用新型提供的可調式數據采集裝置的外盒裝配的爆炸圖。
[0025]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中:1為數據采集卡的安裝位置，2為數據采集卡上的USB接孔，3為與電壓調整板相連接的市電的接頭安裝孔，4為開關電源板安裝位置，5為電壓調理板安裝位置，6為與數據采集卡上相對應的航空接頭安裝孔，7為上蓋和盒身連接的螺紋孔；8為3個指示燈的安裝孔，9為變壓開關的安裝孔；100為可調式數據采集裝置，200為市電，300為傳感器，400為計算機，101為開關電源模塊，102為電壓調理模塊，103數據采集模塊。
【具體實施方式】
[0026]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0027]圖1示出了本實用新型提供的可調式數據采集裝置的原理框圖，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分，詳述如下:
[0028]本實用新型提供了一種可調式數據采集裝置，包括開關電源模塊101、電壓調理模塊102和數據采集模塊103 ;開關電源模塊101的輸入端用于連接市電200，將交流市電轉換為第一直流電壓輸出；電壓調理模塊102的輸入端連接至開關電源模塊101的輸出端，對第一直流電壓進行降壓處理并輸出第二直流電壓和第三直流電壓；數據采集模塊103，其電源端連接至電壓調理模塊102的輸出端，數據采集端用于連接外部的傳感器300，輸出端用于連接外部的計算機400。
[0029]在本實用新型中，開關電源模塊101的具體電路如圖2所示，包括第一接口 P1、保險絲Fl、EMI濾波器U1、電壓轉換器U2、紋波抑制單元和第二接口 P2 ；EMI濾波器Ul的第一輸入端INL通過保險絲Fl連接至第一接口 Pl的第一端，EMI濾波器Ul的第二輸入端INN連接至第一接口 Pl的第二端，EMI濾波器Ul的地端接地，第一接口 Pl的第三端接地；電壓轉換器U2的第一輸入端ACL連接至EMI濾波器Ul的第一輸出端OUTL，電壓轉換器U2的第二輸入端ACN連接至所述EMI濾波器Ul的第二輸出端OUTN，電壓轉換器U2的地端接地；紋波抑制單元的輸入端連接至電壓轉換器U2的輸出端，紋波抑制單元的輸出端與第二接口 P2連接；電壓轉換器U2輸出的第一直流電壓經過紋波抑制單元濾波后由所述第二接口 P2輸出。
[0030]其中，紋波抑制單元包括第一電容Cl、第二電容C2和第一二極管Dl ;第一電容Cl并接在所述電壓轉換器U2的正、負輸出端之間；第二電容C2與第一電容Cl并聯連接，第一二極管Dl與第二電容C2并聯連接。
[0031]在本實用新型中，電壓調理模塊102的具體電路如圖3所示，包括第三接口 P3、降壓單元U3、第三電容C3、第四電容C4和第五電容C5 ;降壓單元U3的輸入端IN連接至第三接口 P3，降壓單元U3的輸入端IN還通過第三電容C3接地；降壓單元U3的地端接地；降壓單元U3的第一輸出端輸出第二直流電壓，降壓單元U3的第二輸出端輸出第三直流電壓；第四電容C4連接在所述降壓單元U3的第一輸出端與地之間；第五電容C5連接在降壓單元U3的第二輸出端與地之間。
[0032]其中，電壓調理模塊102還包括電壓指示單元，電壓指示單元的具體電路如圖4所示，包括依次串聯連接在所述第一直流電壓與地之間的第一發光二極管D2和第一電阻Rl ;依次串聯連接在所述第二直流電壓與地之間的第二發光二極管D3和第二電阻R2 ;以及依次串聯連接在所述第三直流電壓與地之間的第三發光二極管D4和第三電阻R3 ;第一發光二極管D2的陽極與所述第一直流電壓連接，所述第一發光二極管D2的陰極與所述第一電阻Rl連接；所述第二發光二