一種串行通信遠程數據采集系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種遠程數據采集系統，特別是一種串行通信遠程數據采集系統。
【背景技術】
[0002]隨著計算機的廣泛應用和電子技術的發展，數字技術被廣泛應用于國民經濟、國防建設與科學實驗等各個領域。和模擬系統相比，數字系統由精度高、穩定性好等一系列優點，但有個缺點就是其只能處理離散信號。外界各種被檢測量如溫度、壓力、位置等，要通過各種類型傳感器轉換成電壓、電流等物理量。因為大部分傳感器輸出物理量為模擬量，因而需要轉換為數字信號才能被控制器處理。
[0003]中國發明專利CN 104199343A公開了一種基于串行儲存方式的微型數據采集系統，包括信號預處理電路、A/D轉換電路、電源及監測電路、微處理器MCU、外部存儲器和數據通訊接口 ；所述的被測信號通過信號預處理電路輸送到微型數據采集系統；所述的上位機通過數據通訊接口與微處理器MCU相連，完成數據的進一步處理和顯示；所述的信號預處理電路采用基于LM2904芯片的雙運算集成放大電路；所述的微處理器MCU采用C8051F系列單片機作為核心處理器，完成對被測信號處理、轉換等功能；所述的電源及檢測電路采用芯片LM1117T-3.3作為穩壓源。
【發明內容】
[0004]本發明需要解決的技術問題提供一種采用串行通信接口的遠程數據采集系統。
[0005]為解決上述的技術問題，本發明的一種串行通信遠程數據采集系統包括中央處理單元和數據采集裝置，所述數據采集裝置通過信號處理單元與中央處理單元相連接，所述中央處理單元輸入端連接有輸入單元，所述中央處理單元輸出端連接有故障指示單元，所述中央處理單元通過串行通信單元與上位機通信連接；還包括電源模塊，所述電源模塊給信號處理單元、輸入單元、故障指示單元和中央處理單元供電。
[0006]進一步的，所述串行通信單元包括串行通信芯片Ul和串行口 Pl，所述串行通信芯片Ul的11號管腳與中央處理單元的TXDO腳相連接，所述串行通信芯片Ul的12號管腳與中央處理單元的RXDO腳相連接，所述串行通信芯片Ul的10號管腳與中央處理單元的nRTSO腳相連接，所述串行通信芯片Ul的9號管腳與中央處理單元的nRTSl腳相連接；所述串行通信芯片Ul的14號管腳與串行口 Pl的3號管腳相連接，所述串行通信芯片Ul的13號管腳與串行口 Pl的2號管腳相連接，所述串行通信芯片Ul的7號管腳與串行口 Pl的7號管腳相連接，所述串行通信芯片Ul的8號管腳與串行口 Pl的8號管腳相連接。
[0007]進一步的，所述信號處理單元包括放大器芯片LM224，所述LM224的3號管腳通過電阻Rl與數據采集裝置輸出端相連接，所述LM224的3號管腳通過電容Cl接地，所述電容Cl兩端并聯電阻R2和電容C2的串聯電路，所述LM224的2號管腳和I號管腳相連接；所述LM224的I號管腳通過電阻R3與LM224的6號管腳相連接，所述LM224的5號管腳通過電阻R4接地，所述LM224的6號管腳通過電阻R9與LM224的7號管腳相連接；所述LM的7號管腳通過電容C3和電阻R6的串聯電路與LM224的10號管腳相連接，所述電容C3和電阻R6之間通過電阻R5接地，所述LM224的10號管腳通過電容C4接地，所述LM224的9號管腳與LM224的8號管腳相連接，所述LM224的8號管腳通過電阻R7與中央處理單元相連接，所述電阻R7與中央處理單元之間通過電容C5接地，所述電阻R7與中央處理單元之間通過電阻R8與電源Vl相連接，所述電源Vl由電源模塊提供。
[0008]更進一步的，所述電源Vl與LM224的10號管腳之間反接二極管Dl。
[0009]進一步的，所述的故障指示單元包括LED指示燈，所述LED指示燈正極通過電阻與電源V2相連接，所述電源V2由電源模塊提供，所述LED指示燈負極與中央處理單元相連接，所述電源V2通過電容C6接地。
[0010]進一步的，所述數據采集裝置為傳感器或攝像頭。
[0011]采用上述結構后，本發明通過數據采集裝置采集所需的數據信息，然后通過信號處理單元傳輸給中央處理單元，中央處理單元通過串行通信單元將采集的數據遠程傳輸給上位機；本發明數據采集完整、排除雜質干擾效果好。
【附圖說明】
[0012]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0013]圖1為本發明一種串行通信遠程數據采集系統的結構框圖。
[0014]圖2為本發明信號處理單元的電路原理圖。
[0015]圖3為本發明串行通信單元的電路原理圖。
[0016]圖4為本發明故障指示單元的電路原理圖。
[0017]圖中:1為中央處理單元，2為數據采集裝置，3為信號處理單元，4為輸入單元，5為故障指示單元，6為電源模塊，7為串行通信單元，8為上位機
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發明的一種串行通信遠程數據采集系統包括中央處理單元I和數據采集裝置2，所述數據采集裝置2通過信號處理單元3與中央處理單元I相連接。這里數據采集裝置2可以是傳感器或攝像頭，數據采集裝置2采集數據數據后通過信號處理單元3濾除雜質后放大處理，然后傳輸給中央處理單元I。所述中央處理單元I輸入端連接有輸入單元4，所述中央處理單元I輸出端連接有故障指示單元5，這樣可以通過輸入單元4設置相關的配置數據，故障指示單元5可以指示整個系統的故障狀態。所述中央處理單元I通過串行通信單元7與上位機8通信連接，中央處理單元I將數據采集裝置2采集的數據通過串行通信單元7傳輸給上位機。本發明還包括電源模塊6，所述電源模塊6給信號處理單元3、輸入單元4、故障指示單元5和中央處理單元I供電，這里電源模塊6為芯片提供5V工作電源，另外還提供Vl為2.5V，V2為3.3V。
[0019]如圖3所示，所述串行通信單元包括串行通信芯片Ul和串行口 P1，這里串行通信芯片Ul采用芯片MAX3232C，串行口 Pl采用DB9_COM。所述串行通信芯片Ul的11號管腳與中央處理單元的TXDO腳相連接，所述串行通信芯片Ul的12號管腳與中央處理單元的RXDO腳相連接，所述串行通信芯片Ul的10號管腳與中央處理單元的nRTSO腳相連接，所述串行通信芯片Ul的9號管腳與