多路采集表頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及儀表表頭技術(shù)領(lǐng)域，是一種多路采集表頭，其包括表頭殼體、信息輸入輸出模塊、通信模塊和電源，在表頭殼體上固定有顯示屏，在表頭殼體內(nèi)固定安裝有單片機(jī)，信息輸入輸出模塊和通信模塊分別與單片機(jī)電連接，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與顯示屏的信號(hào)輸入端電連接，信息輸入輸出模塊、通信模塊、顯示屏和單片機(jī)分別與電源電連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，本實(shí)用新型采用單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，單片機(jī)放置于表頭殼體內(nèi)部，單片機(jī)不僅不存在體積大的問(wèn)題，而且價(jià)格低于PLC的價(jià)格，同時(shí)，采用一個(gè)本實(shí)用新型就能夠完成多個(gè)信號(hào)源的處理任務(wù)，從而減少了儀表的使用量，節(jié)約了儀表的拆裝施工成本。
【專利說(shuō)明】
多路采集表頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及儀表表頭技術(shù)領(lǐng)域，是一種多路采集表頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)中使用儀表表頭采集信號(hào)時(shí)，每個(gè)儀表表頭通常只能接收一個(gè)信號(hào)源，因此，根據(jù)信號(hào)源的數(shù)量采集要求，現(xiàn)場(chǎng)需要安裝相應(yīng)數(shù)量的儀表表頭，使儀表表頭的使用量較大，則儀表表頭拆裝施工成本較高。另外，目前主要采用PLC做為信號(hào)源的核心處理器，PLC對(duì)信號(hào)源進(jìn)行數(shù)字化處理。在采用PLC作為核心處理器時(shí)，PLC系統(tǒng)需要制作相應(yīng)的控制柜，控制柜的體積較大，安裝維護(hù)不便，再者，PLC系統(tǒng)的價(jià)格較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種多路采集表頭，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有在采用PLC對(duì)儀表表頭采集的信號(hào)源處理過(guò)程中存在的PLC的體積較大的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種多路采集表頭，包括表頭殼體、信息輸入輸出模塊、通信模塊和電源，在表頭殼體上固定有顯不屏，在表頭殼體內(nèi)固定安裝有單片機(jī)，信息輸入輸出模塊和通信模塊分別與單片機(jī)電連接，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與顯示屏的信號(hào)輸入端電連接，信息輸入輸出模塊、通信模塊、顯示屏和單片機(jī)分別與電源電連接，在信息輸入輸出模塊上設(shè)置有一個(gè)信號(hào)輸出接口和兩個(gè)以上的信號(hào)輸入接口。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述通信模塊包括TTL轉(zhuǎn)232串口電平模塊和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與TTL轉(zhuǎn)232串口電平模塊的信號(hào)輸入端電連接，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端與單片機(jī)的信號(hào)輸入端電連接。
[0007]上述多路采集表頭還包括蜂鳴器，蜂鳴器固定安裝在表頭殼體上，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與蜂鳴器的信號(hào)輸入端電連接。
[0008]上述多路采集表頭還包括指示燈，指示燈固定安裝在表頭殼體上，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與指示燈的信號(hào)輸入端電連接。
[0009]上述多路采集表頭還包括復(fù)位按鍵單元、獨(dú)立按鍵單元和撥碼開(kāi)關(guān)單元，在多路采集表頭上安裝有復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)，復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)分別與電源電連接，復(fù)位按鍵單元、獨(dú)立按鍵單元和撥碼開(kāi)關(guān)單元的信號(hào)輸出端分別與單片機(jī)的信號(hào)輸入端電連接，復(fù)位按鍵與復(fù)位按鍵單元電連接，獨(dú)立按鍵與獨(dú)立按鍵單元電連接，撥碼開(kāi)關(guān)與撥碼開(kāi)關(guān)單兀電連接。
[0010]上述電源包括功率為5V的電源或/和功率為3.3V的電源或/和功率為24V的電源。
[0011]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，本實(shí)用新型采用單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，單片機(jī)放置于表頭殼體內(nèi)部，單片機(jī)不僅不存在體積大的問(wèn)題，而且價(jià)格低于PLC的價(jià)格，同時(shí)，采用一個(gè)本實(shí)用新型就能夠完成多個(gè)信號(hào)源的處理任務(wù)，從而減少了儀表的使用量，節(jié)約了儀表的拆裝施工成本。
【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的電路框圖。
[0013]附圖中的編碼分別為:I為信息輸入輸出模塊，2為電源，3為顯示屏，4為單片機(jī)，5為電平轉(zhuǎn)換模塊，6為協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，7為蜂鳴器，8為指示燈，9為復(fù)位按鍵單元，10為獨(dú)立按鍵單元，11為撥碼開(kāi)關(guān)單元。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0016]如附圖1所示，該多路采集表頭包括表頭殼體、信息輸入輸出模塊1、通信模塊和電源2，在表頭殼體上固定有顯示屏3，在表頭殼體內(nèi)固定安裝有單片機(jī)4，信息輸入輸出模塊I和通信模塊分別與單片機(jī)4電連接，單片機(jī)4的信號(hào)輸出端與顯示屏3的信號(hào)輸入端電連接，信息輸入輸出模塊1、通信模塊、顯示屏3和單片機(jī)4分別與電源2電連接，在信息輸入輸出模塊I上設(shè)置有一個(gè)信號(hào)輸出接口和兩個(gè)以上的信號(hào)輸入接口。使用時(shí)，將與信號(hào)輸入接口數(shù)量對(duì)應(yīng)的信號(hào)源分別接入信號(hào)輸入接口，信號(hào)源在信息輸入輸出模塊I經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，信息輸入輸出模塊I將數(shù)字量發(fā)送至單片機(jī)4，單片機(jī)4根據(jù)各個(gè)數(shù)字量可以計(jì)算出相應(yīng)的物理指標(biāo)參數(shù)，單片機(jī)4將物理指標(biāo)參數(shù)發(fā)送至顯示屏3進(jìn)行顯示，同時(shí)，單片機(jī)4將相應(yīng)的物理指標(biāo)參數(shù)發(fā)送至通信模塊，便于與外部設(shè)備進(jìn)行通信。兩個(gè)以上的信號(hào)輸入接口的設(shè)置能夠使本實(shí)用新型能夠完成與信號(hào)輸入接口數(shù)量對(duì)應(yīng)的信號(hào)源的處理，其相對(duì)于現(xiàn)有儀表表頭而言，采用一個(gè)本實(shí)用新型就能夠完成多個(gè)儀表表頭對(duì)信號(hào)源的處理任務(wù)，從而減少了儀表的使用量，即減少了儀表的拆裝量，則節(jié)約了儀表的拆裝施工成本。單片機(jī)4可以為C8051系列單片機(jī)4，C8051系列單片機(jī)4具有處理能力強(qiáng)、運(yùn)行速度快和資源豐富的特點(diǎn)，從而能夠滿足對(duì)多個(gè)信號(hào)源的數(shù)據(jù)處理的要求。由上所述可知，本實(shí)用新型采用單片機(jī)4對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，單片機(jī)4放置于表頭殼體內(nèi)部，單片機(jī)4不僅不存在體積大的問(wèn)題，而且價(jià)格低于PLC的價(jià)格，同時(shí)，采用一個(gè)本實(shí)用新型就能夠完成多個(gè)信號(hào)源的處理任務(wù)，從而減少了儀表的使用量，節(jié)約了儀表的拆裝施工成本。
[0017]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述多路采集表頭作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0018]如附圖1所示，通信模塊包括電平轉(zhuǎn)換模塊5和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊6，單片機(jī)4的信號(hào)輸出端與電平轉(zhuǎn)換模塊5的信號(hào)輸入端電連接，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊6的信號(hào)輸出端與單片機(jī)4的信號(hào)輸入端電連接。單片機(jī)4可以將相應(yīng)的物理指標(biāo)參數(shù)的相關(guān)信息通過(guò)電平轉(zhuǎn)換模塊5以MODBUS的傳輸協(xié)議傳輸至上位機(jī)，便于上位機(jī)對(duì)該參數(shù)進(jìn)行上位檢測(cè)。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊6可以為JTAG接口。
[0019]如附圖1所示，多路采集表頭還包括蜂鳴器7，蜂鳴器7固定安裝在表頭殼體上，單片機(jī)4的信號(hào)輸出端與蜂鳴器7的信號(hào)輸入端電連接。單片機(jī)4根據(jù)數(shù)據(jù)作出反饋，將相關(guān)反饋給予蜂鳴器7指令，使蜂鳴器7作出相應(yīng)的動(dòng)作。
[0020]如附圖1所示，多路采集表頭還包括指示燈8，指示燈8固定安裝在表頭殼體上，單片機(jī)4的信號(hào)輸出端與指示燈8的信號(hào)輸入端電連接。單片機(jī)4根據(jù)數(shù)據(jù)作出反饋，將相關(guān)反饋給予指示燈8指令，使指示燈8作出相應(yīng)的動(dòng)作。
[0021]如附圖1所示，多路采集表頭還包括復(fù)位按鍵單元9、獨(dú)立按鍵單元10和撥碼開(kāi)關(guān)單元11，在多路采集表頭上安裝有復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)，復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)分別與電源2電連接，復(fù)位按鍵單元9、獨(dú)立按鍵單元10和撥碼開(kāi)關(guān)單元11的信號(hào)輸出端分別與單片機(jī)4的信號(hào)輸入端電連接，復(fù)位按鍵與復(fù)位按鍵單元9電連接，獨(dú)立按鍵與獨(dú)立按鍵單元10電連接，撥碼開(kāi)關(guān)與撥碼開(kāi)關(guān)單元11電連接。當(dāng)按下復(fù)位按鍵時(shí)，復(fù)位按鍵通過(guò)復(fù)位按鍵單元9將復(fù)位信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)4，單片機(jī)4獲得復(fù)位信號(hào)后實(shí)現(xiàn)復(fù)位并重新啟動(dòng)。通過(guò)獨(dú)立按鍵可以調(diào)用單片機(jī)4內(nèi)的系統(tǒng)設(shè)置菜單，系統(tǒng)設(shè)置菜單顯示在顯示屏3上，系統(tǒng)設(shè)置菜單有如下設(shè)置:物理地址、串口傳輸速率、顯示屏3背光亮度調(diào)節(jié)。通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型工作模式的選擇，工作模式包括冬季工作模式和夏季工作模式。
[0022]根據(jù)需要，電源包括功率為5V的電源或/和功率為3.3V的電源或/和功率為24V的電源。顯示屏采用5V的電源進(jìn)行供電，顯示屏信號(hào)的傳輸采用3.3V的電源供電。
[0023]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多路采集表頭，其特征在于包括表頭殼體、信息輸入輸出模塊、通信模塊和電源，在表頭殼體上固定有顯示屏，在表頭殼體內(nèi)固定安裝有單片機(jī)，信息輸入輸出模塊和通信模塊分別與單片機(jī)電連接，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與顯示屏的信號(hào)輸入端電連接，信息輸入輸出模塊、通信模塊、顯示屏和單片機(jī)分別與電源電連接，在信息輸入輸出模塊上設(shè)置有一個(gè)信號(hào)輸出接口和兩個(gè)以上的信號(hào)輸入接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路采集表頭，其特征在于通信模塊包括TTL轉(zhuǎn)232串口電平模塊和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與TTL轉(zhuǎn)232串口電平模塊的信號(hào)輸入端電連接，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端與單片機(jī)的信號(hào)輸入端電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多路采集表頭，其特征在于還包括蜂鳴器，蜂鳴器固定安裝在表頭殼體上，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與蜂鳴器的信號(hào)輸入端電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多路采集表頭，其特征在于還包括指示燈，指示燈固定安裝在表頭殼體上，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與指示燈的信號(hào)輸入端電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多路采集表頭，其特征在于還包括指示燈，指示燈固定安裝在表頭殼體上，單片機(jī)的信號(hào)輸出端與指示燈的信號(hào)輸入端電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的多路采集表頭，其特征在于還包括復(fù)位按鍵單元、獨(dú)立按鍵單元和撥碼開(kāi)關(guān)單元，在多路采集表頭上安裝有復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)，復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)分別與電源電連接，復(fù)位按鍵單元、獨(dú)立按鍵單元和撥碼開(kāi)關(guān)單元的信號(hào)輸出端分別與單片機(jī)的信號(hào)輸入端電連接，復(fù)位按鍵與復(fù)位按鍵單元電連接，獨(dú)立按鍵與獨(dú)立按鍵單元電連接，撥碼開(kāi)關(guān)與撥碼開(kāi)關(guān)單元電連接。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多路采集表頭，其特征在于還包括復(fù)位按鍵單元、獨(dú)立按鍵單元和撥碼開(kāi)關(guān)單元，在多路采集表頭上安裝有復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)，復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)分別與電源電連接，復(fù)位按鍵單元、獨(dú)立按鍵單元和撥碼開(kāi)關(guān)單元的信號(hào)輸出端分別與單片機(jī)的信號(hào)輸入端電連接，復(fù)位按鍵與復(fù)位按鍵單元電連接，獨(dú)立按鍵與獨(dú)立按鍵單元電連接，撥碼開(kāi)關(guān)與撥碼開(kāi)關(guān)單元電連接。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多路采集表頭，其特征在于還包括復(fù)位按鍵單元、獨(dú)立按鍵單元和撥碼開(kāi)關(guān)單元，在多路采集表頭上安裝有復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)，復(fù)位按鍵、獨(dú)立按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)分別與電源電連接，復(fù)位按鍵單元、獨(dú)立按鍵單元和撥碼開(kāi)關(guān)單元的信號(hào)輸出端分別與單片機(jī)的信號(hào)輸入端電連接，復(fù)位按鍵與復(fù)位按鍵單元電連接，獨(dú)立按鍵與獨(dú)立按鍵單元電連接，撥碼開(kāi)關(guān)與撥碼開(kāi)關(guān)單元電連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5或7或8所述的多路采集表頭，其特征在于電源包括功率為5V的電源或/和功率為3.3V的電源或/和功率為24V的電源。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多路采集表頭，其特征在于電源包括功率為5V的電源或/和功率為3.3V的電源或/和功率為24V的電源。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205485482SQ201620187031
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日
【發(fā)明人】梁世杰, 談建平, 楊力, 楊紅菊, 于玉珠, 李明亮, 李江
【申請(qǐng)人】新疆華隆油田科技股份有限公司