一種基于arm的低功耗可調整信號采集主板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)控制技術領域，具體涉及一種信號采集設備，特別涉及一種用于工業(yè)控制、遠程控制等智能控制領域中的結構簡單、安裝和使用方便、能夠適應于多種場合、功能全面且使用范圍廣泛的低功耗可調整信號采集主板，尤其涉及一種基于ARM的低功耗可調整信號采集主板。
【背景技術】
[0002]隨著社會的不斷進步，科學技術的不斷發(fā)展，工業(yè)控制、樓宇控制等自動控制領域逐漸向于模塊化、智能化發(fā)展，這對自動控制中用到的模塊提出了更高的要求。信號采集模塊，主要用于自動現(xiàn)場各種傳感器信號的采集及處理，在自動控制系統(tǒng)中扮演者非常重要角色。隨著自動控制系統(tǒng)的復雜性逐漸提升，在控制過程中使用的傳感器也越來越多。而各種傳感器的輸出信號不一，傳統(tǒng)的信號采集模塊又存在著采集量程、信號種類、通訊方式等靈活性差的問題，就進一步增加了控制過程中使用模塊的數(shù)量，提升了控制系統(tǒng)的復雜性。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，而提供一種結構簡單、集成度較高、靈活、安裝使用調節(jié)方便、功能全面且適用范圍廣的基于ARM的低功耗可調整信號采集主板。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種基于ARM的低功耗可調整信號采集主板，它包括處理器，所述的處理器連接有按鍵、LED指示燈、LED狀態(tài)指示燈、濾波電路、CAN收發(fā)器、RS485收發(fā)器、光電耦合隔離電路、供電模塊，所述的LED指示燈、LED狀態(tài)指示燈并聯(lián)連接，所述的光電耦合隔離電路依次連接有跳線選擇端子、數(shù)字信號采集接口，所述的CAN收發(fā)器、RS485收發(fā)器均依次連接有跳線端子、通訊接口，所述的供電模塊依次連接有電源濾波電路、電源變換電路、電源接口，所述的濾波電路至少為1個，所述的濾波電路連接有可調式差動比例運算電路，所述的可調式差動比例運算電路連接有轉換電路、模擬量采集接口，所述的轉換電路連接有模擬量采集接口。
[0005]所述的處理器為嵌入式低功耗處理器，所述的處理器的工作電壓為2.0V-3.6V，所述的處理器的內核工作電壓1.8V。
[0006]所述的與處理器相連接的LED狀態(tài)燈指示燈通過一個LED不同閃爍規(guī)律指示主板的通訊正常、通訊故障、休眠三種狀態(tài)。
[0007]所述的可調式差動比例運算電路中的可調電阻為精密電阻。
[0008]所述的可調式差動比例運算電路的電壓調節(jié)范圍為0至20V之間。
[0009 ]所述的轉換電路內設置有可調電阻。
[0010]本實用新型的采用數(shù)字信號采集接口、跳線選擇端子、光電耦合隔離電路組成數(shù)字信號處理電路模塊，采用濾波電路、可調式差動比例運算電路、轉換電路、跳線選擇電壓/電流信號、模擬量采集接口、電壓信號組成模擬信號處理電路模塊，采用CAN收發(fā)器、RS收發(fā)器、跳線端子、通訊接口組成通訊處理電路模塊，采用按鍵、LED指示燈、LED狀態(tài)指示燈組成波特率選擇電路模塊。
[0011]本實用新型的電源接口接入只需+5V電源，電源變換處理模塊可變換出所需的土15V電源;每一個模擬量采集通道接口處留有1個高精度Ο-lk歐姆的可調電阻，并通過跳線可選擇可調電阻是否接入，可調電阻接入后，通過調整可調電阻阻值，可方便調整電流信號轉換到電壓信號對應的信號范圍；每一個的模擬信號處理電路模塊采用差動比例運算電路，電路中設置有兩個0-20歐姆的可調電阻，可通過調整差動比例運算電路中的兩個可調電阻阻值將模擬量采集接口接入的電壓信號范圍轉換到ARM處理器可以直接接入處理的信號范圍；數(shù)字信號采集電路采用光電耦合器件進行隔離，通過跳線可選擇0/5V或者0/10V的電壓等級;通訊處理電路模塊，包括CAN收發(fā)器及RS485收發(fā)器，兩種通訊模式經過跳線共同連接至通訊接口，通過更改跳線，可方便選擇CAN通訊方式或者RS485通訊方式;與處理器相連接的波特率選擇電路模塊，采用一鍵一閃的方式調節(jié)通訊接口波特率，即利用1個按鍵用來設置通訊接口波特率，1個LED指示燈的不同閃爍規(guī)律來指示通訊接口波特率;處理器為嵌入式低功耗處理器，在未接收到通訊接口的查詢命令時自動進入休眠模式，通訊接口的數(shù)據(jù)或者按鍵被按下可隨時將處理器喚醒;與處理器相連接的LED狀態(tài)燈指示燈，可通過一個LED不同閃爍規(guī)律指示主板的通訊正常、通訊故障、休眠三種狀態(tài)。
[0012]本實用新型的有益效果:本實用新型采用數(shù)字信號處理電路模塊、模擬信號處理電路模塊、通訊處理電路模塊、波特率選擇電路模塊、處理器、電源轉換模塊組成了一種基于ARM的低功耗可調整信號采集主板，具有結構簡單合理、集成度高、體積小巧且美觀大方、安裝使用調節(jié)方便、功能全面且適用范圍廣的優(yōu)點；所述處理器正常情況下處于休眠模式，當接收到查詢指令或者按鍵按下的時候從休眠模式中喚醒，可將模塊功耗降為最低;通過調節(jié)每個所述模擬信號處理電路模塊中的3個可調電阻及跳線，可選擇所述模擬信號采集接口接入的是電流信號還是電壓信號，并可根據(jù)實際情況調整采集信號的范圍，將采集精度調整為最高;所述數(shù)字信號采集電路采用光電耦合器件進行隔離，通過跳線可選擇0/5V或者0/10V的電壓等級，使采集主板能夠適應多種常見的應用環(huán)境;所述與處理器相連接的波特率選擇電路模塊，采用一鍵一閃的方式調節(jié)通訊接口波特率，相比常用的撥碼開關調整波特率的方式，即減小了電路的復雜程度，又節(jié)余了空間，同時使用起來可免去每次調整都要去查詢手冊，通過指示燈的閃爍規(guī)律可直觀的看到當前波特率;所述與處理器相連接的LED狀態(tài)燈指示燈，可通過一個LED不同閃爍規(guī)律指示主板的通訊正常、通訊故障、休眠三種狀態(tài)，可方便的看到系統(tǒng)是否正常以及目前正處于何種模式當中；本實用新型具有結構簡單合理、集成度高、體積小巧且美觀大方、安裝使用調節(jié)方便、功能全面且適用范圍廣的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型一種基于ARM的低功耗可調整信號采集主板的結構圖。
[0014]圖2是本實用新型一種基于ARM的低功耗可調整信號采集主板的模擬量信號處理電路模塊原理圖。
[0015]圖3是本實用新型一種基于ARM的低功耗可調整信號采集主板按鍵設置通訊波特率的程序流程圖。
[0016]圖中:1、模擬量采集接口2、跳線端子3、可調電阻A 4、可調電阻B 5、可調電阻C。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0018]實施例1
[0019]如圖1、圖2和圖3所示，一種基于ARM的低功耗可調整信號采集主板，所述處理器為嵌入式低功耗處理器；當按鍵按下或者通訊接口接收到通訊數(shù)據(jù)時，處理器從休眠模式中被喚醒，執(zhí)行相應的操作或命令;所述模擬量采集接口 1連接跳線端子2，通過連接相應跳線，可選擇采集信號是電壓信號或者電流信號，通過調整圖2中的可調電阻A3，可以設置電流信號轉換為電壓信號的比例關系，通過調整圖2中的可調電阻B4和可調電阻C4，可將輸入的采集信號調整為處理器可調整的范圍(0-3.3v之間)；所述通訊接口通過跳線端子2接入CAN收發(fā)器和RS4