用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路，包括依次連接的傳感器模塊、多路模擬開關模塊、前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊、A/D轉換模塊和單片機，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模塊，多路模擬開關模塊根據接收到的單片機發出的控制信號選擇接入一路傳感器的輸出模擬信號，多路模擬開關模塊采用型號為CD4051的單刀八擲模擬開關。本實用新型結構精巧，可以滿足對多種環境參數的檢測、采集和預處理，電路利用率高、適應性強、數據處理準確，保證了整個控制系統的數據處理性能。
【專利說明】用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及配電柜的數據采集【技術領域】，特別是涉及一種用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路。
【背景技術】
[0002]傳感器信號采集是數據采集系統中廣泛應用的技術，因其使用方便、測量準確，提高了各種控制系統的自動化性能。在現有技術中，經常對環境中的各種參數進行檢測、數據采集和處理，系統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，因此將采集到的數據可靠并準確地傳送給控制中心進行處理，是整個控制系統準確、可靠運行的基礎。在現有的單片機系統中，大多集成有A/D轉換芯片，可以直接接收模擬信號，不需要外接A/D轉換模塊，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處理。
[0003]現有技術中，抽屜式配電柜即抽屜柜大多結構緊湊、空間較小，因此需要一種體積較小、設計合理的用于抽屜柜的數據采集裝置。
實用新型內容
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路，可以滿足對多種環境參數的檢測、采集和預處理，預處理包括傳感器輸入信號選擇、放大和濾波等，本實用新型結構精巧，安裝方便，電路利用率高、適應性強、數據處理準確，保證了整個控制系統的數據處理性能。
[0005]本實用新型所采用的技術方案為:一種用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路，其特征在于:包括傳感器模塊、多路模擬開關模塊、前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊、A/D轉換模塊和單片機，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模塊的輸入端，多路模擬開關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轉換模塊進行放大、濾波和模數轉換處理，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模塊，多路模擬開關模塊根據接收到的單片機發出的控制信號選擇接入一路傳感器的輸出模擬信號。
[0006]優選地，所述多路模擬開關模塊采用型號為⑶4051的單刀八擲模擬開關，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，并根據接收到的單片機發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，由單片機發送的控制信號控制選擇接通某一路傳感器，其功耗低、導通電阻小，漏電電流小。
[0007]優選地，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。可以通過在抽屜柜內的合適位置處安裝相應傳感器，檢測抽屜柜內的環境情況。
[0008]由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下技術效果:本實用新型通過在傳感器模塊和A/D轉換模塊之間設置多路模擬開關模塊，能夠實現對多種環境參數的檢測、采集和預處理，預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、適應性強、數據處理準確，保證了整個控制系統的數據處理性能。
【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是本實用新型的結構示意圖；
[0011]圖2是多路模擬開關的部分電子線路圖。
【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選實施例，即用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路，包括傳感器模塊、多路模擬開關模塊、前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊、A/D轉換模塊和單片機，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模塊的輸入端，多路模擬開關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轉換模塊進行放大、濾波和模數轉換處理，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模塊，多路模擬開關模塊根據接收到的單片機發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，多路模擬開關模塊采用型號為CD4051的單刀八擲模擬開關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，并根據接收到的單片機U2發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，由單片機發送的控制信號控制選擇接通某一路傳感器，其功耗低、導通電阻小，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，檢測抽屜柜內的環境情況。
[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
【權利要求】
1.一種用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路，其特征在于:包括傳感器模塊、多路模擬開關模塊、前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊、A/D轉換模塊和單片機，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模塊的輸入端，多路模擬開關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轉換模塊進行放大、濾波和模數轉換處理，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模塊，多路模擬開關模塊根據接收到的單片機發出的控制信號選擇接入一路傳感器的輸出模擬信號。
2.根據權利要求1所述的用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路，其特征在于:所述多路模擬開關模塊采用型號為CD4051的單刀八擲模擬開關(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(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，并根據接收到的單片機(U2)發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(Ul)信號輸出端，引腳A連接單片機(U2)的輸入端即引腳四。
3.根據權利要求1所述的用于抽屜柜內數據采集裝置的信號調理電路，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 優先權日:2014年11月27日
【發明者】繆良耀 申請人:江蘇聯固電氣有限公司