本實(shí)用新型主要涉及一種數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。傳感器廣泛用于各種領(lǐng)域,一般傳感器只能單一的檢測(cè)一種信號(hào),當(dāng)在需要檢測(cè)多種信息量的場(chǎng)合,需要多種傳感器交替使用不方便,如何研究出一種集成多種傳感器并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的系統(tǒng)是十分具有研究意義的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采集溫度、壓力、流量信號(hào),將采集到的信號(hào)經(jīng)過放大轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示等,信號(hào)通過USB接口傳輸?shù)絇C機(jī)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)包括壓力傳感器、流量計(jì)、溫度傳感器、放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、電源模塊、指示燈、存儲(chǔ)模塊、接口電路、PC機(jī)、按鍵模塊、復(fù)位電路和顯示模塊,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采集溫度、壓力、流量信號(hào),將采集到的信號(hào)經(jīng)過放大轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示等,信號(hào)通過USB接口傳輸?shù)絇C機(jī)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制。
其中,所述壓力傳感器的輸出端連接著放大模塊的輸入端;所述流量計(jì)的輸出端連接著放大模塊的輸入端;所述溫度傳感器的輸出端連接著放大模塊的輸入端;所述放大模塊的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸入端;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著指示燈的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著存儲(chǔ)模塊的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著接口電路的輸入端;所述接口電路和PC機(jī)相連接;所述按鍵模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述復(fù)位電路的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)所述壓力傳感器采用BP800壓力傳感器。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)所述流量計(jì)采用浮子流量計(jì)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采用DAC0809。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)所述存儲(chǔ)模塊采用SD卡。
控制效果:本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采集溫度、壓力、流量信號(hào),將采集到的信號(hào)經(jīng)過放大轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示等,信號(hào)通過USB接口傳輸?shù)絇C機(jī)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的單片機(jī)的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的放大模塊的電路原理圖。
圖4為本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的顯示模塊的電路原理圖。
圖5為本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的溫度傳感器的電路原理圖。
圖6為本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的電源模塊的電路原理圖。
圖7為本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的接口電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)包括壓力傳感器、流量計(jì)、溫度傳感器、放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、電源模塊、指示燈、存儲(chǔ)模塊、接口電路、PC機(jī)、按鍵模塊、復(fù)位電路和顯示模塊,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采集溫度、壓力、流量信號(hào),將采集到的信號(hào)經(jīng)過放大轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示等,信號(hào)通過USB接口傳輸?shù)絇C機(jī)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制。
其中,所述壓力傳感器的輸出端連接著放大模塊的輸入端,壓力傳感器用于檢測(cè)壓力大小。
所述流量計(jì)的輸出端連接著放大模塊的輸入端,流量計(jì)用于檢測(cè)流過的水流量。
所述溫度傳感器的輸出端連接著放大模塊的輸入端,溫度傳感器用于檢測(cè)溫度值的大小。
所述放大模塊的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸入端,放大模塊用于將傳感器檢測(cè)到的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端,模數(shù)轉(zhuǎn)換用于將放大后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
所述電源模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端,電源模塊用于給數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)進(jìn)行供電使之完成采集和控制工作。
所述單片機(jī)的輸出端連接著指示燈的輸入端,指示燈用于指示具體哪個(gè)傳感器處于工作狀態(tài)。
所述單片機(jī)的輸出端連接著存儲(chǔ)模塊的輸入端,存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)傳感器采集的數(shù)據(jù)。
所述單片機(jī)的輸出端連接著接口電路的輸入端,接口電路用于將采集到的數(shù)據(jù)通過USB接口傳送到PC機(jī)。
所述接口電路和PC機(jī)相連接,PC機(jī)接收數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)處理。
所述按鍵模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端,按鍵模塊用于輸入對(duì)采集信號(hào)的控制。
所述復(fù)位電路的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端,復(fù)位電路用于使單片機(jī)回復(fù)到初始狀態(tài)。
所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端,顯示模塊用于顯示傳感器采集到的數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施方式二:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式,所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。所述AT89C51單片機(jī)從它內(nèi)部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統(tǒng),片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間,十六個(gè)字節(jié),單元地址20H~2FH,它既可作字節(jié)處理,也可作位處理。51單片機(jī)的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單,當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí),只須將該腳設(shè)置為高電平(復(fù)位時(shí),各I/O口均置高電)。當(dāng)該腳作輸出腳使用時(shí),則為高電平或低電平均可。
具體實(shí)施方式三:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式,所述壓力傳感器采用BP800壓力傳感器。所述BP800系列壓力變送器具有工作可靠、性能穩(wěn)定、安裝使用方便、體積小、重量輕、性能價(jià)格比高等點(diǎn),能在各種正負(fù)壓力測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。采用進(jìn)口擴(kuò)散硅或陶瓷芯體作為壓力檢測(cè)元件,傳感器信號(hào)經(jīng)高性能電子放大器轉(zhuǎn)換成0-10mA或4-20mA統(tǒng)一輸出信號(hào)。可替代傳統(tǒng)的遠(yuǎn)傳變送器,霍爾元件、差動(dòng)變送器,并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型變送器性能。能與各種型號(hào)的動(dòng)圈式指示儀、數(shù)字變送器、電子電位差計(jì)配套使用,也能與各種自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配套使用。
具體實(shí)施方式四:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式,所述流量計(jì)采用浮子流量計(jì)。所述浮子流量計(jì)是采用可變面積式測(cè)量原理,用于連續(xù)測(cè)量封閉管道中的液體和氣體的體積流量。金屬管浮子流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固可靠、使用溫度范圍廣、精度高、價(jià)格便宜,能使用多種場(chǎng)合的流量測(cè)量等特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式五:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式,所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器。所述DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便,封裝成后可應(yīng)用于多種場(chǎng)合,如管道式,螺紋式,磁鐵吸附式,不銹鋼封裝式,型號(hào)多種多樣,有LTM8877,LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測(cè)溫,高爐水循環(huán)測(cè)溫,鍋爐測(cè)溫,機(jī)房測(cè)溫,農(nóng)業(yè)大棚測(cè)溫,潔凈室測(cè)溫,彈藥庫(kù)測(cè)溫等各種非極限溫度場(chǎng)合。耐磨耐碰,體積小,使用方便,封裝形式多樣,適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式六:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換采用DAC0809。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時(shí)電路組成。
具體實(shí)施方式七:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式,所述接口電路采用USB接口電路。USB接口可以與PC機(jī)間實(shí)現(xiàn)有線的數(shù)據(jù)傳輸,將傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過接口電路傳送到PC機(jī),進(jìn)行數(shù)據(jù)的控制及處理。
本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的工作原理為:本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)通過壓力傳感器檢測(cè)壓力值,通過流量計(jì)檢測(cè)流量,通過溫度傳感器檢測(cè)溫度,傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)經(jīng)過放大模塊放大,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)通過單片機(jī),單片機(jī)將接收的數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)模塊,并通過顯示模塊顯示采集到的信號(hào),通過接口電路與PC機(jī)相連將數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)。指示燈可以根據(jù)單片機(jī)輸出信號(hào)指示具有是哪個(gè)傳感器在工作,按鍵模塊喲用于輸入對(duì)傳感器的控制,復(fù)位電路可以使系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài),電源模塊為系統(tǒng)供電,使系統(tǒng)完成采集和控制功能。
雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上,但其并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動(dòng)和修飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。