[发明专利]一种信号采集终端与试验箱数据采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种工控设备的采集装置，特别是一种采用RS-485网络通讯的信号采集终端；本发明还涉及使用前述信号采集终端的试验箱数据采集系统。

背景技术

在机电设备的环境与可靠性检测、电子元器件的老化测试、电磁兼容测试中，被测设备根据试验大纲要求需要在试验箱中运行不同周期。在测试期间，每个试验箱的运行状态都需要定时人工巡检及记录，还要对突然出现的紧急情况进行干预处理。这种工作模式需要专人专箱一对一负责，可以满足试验任务少、试验箱数量少的情况。但面对不断增加的试验箱数量和试验任务及在夜晚值班情况下，上述工作模式让人手相形见绌。

试验箱设备临界工作状态的监控，对试验箱系统的正常运行有着关键的影响，对这些设备开关量信号的采集、预警及干预在实际工作中具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种信号采集终端，把不同品牌、不同型号试验箱设备的状态及运行信息在大屏上集中显示并提前做出故障预警，大大降低值班人员的工作强度。

本发明所要解决的另一技术问题是提供了一种使用前述信号采集终端的试验箱数据采集系统。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种信号采集终端，其特点是:包括STM32F103处理器、信号采集接口、RS-485通讯接口和RS-232通讯接口；

信号采集接口连接到STM32F103处理器的I/O端口上；

RS-485通讯接口连接到STM32F103处理器的第二UART上；

RS-232通讯接口连接到STM32F103处理器的第三UART上； 

所述的信号采集接口由三个相同结构的采集模块组成，对外提供INPUT0、INPUT1、INPUT2的采集引脚，连接到STM32F103处理器的分别为INPUT0_CPU、INPUT1_CPU、INPUT2_CPU引脚；INPUT0_CPU连接到STM32F103处理器PB12的I/O管脚; INPUT1_CPU连接到STM32F103处理器PB13的I/O管脚; INPUT2_CPU连接到STM32F103处理器PB14的I/O管脚；

所述的采集模块由光电耦合器件A1、比较器IC1A、指示灯LED1及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6组成；其中INPUT0连接到电阻R1的一端，R1的另一端连接至光电耦合器件A1的1管脚； A1的2管脚连接到COM；电阻R2连接至A1的1管脚和2管脚之间；A1的3管脚连接到信号地，A1的4管脚通过电阻R3上拉至5V，并连接到比较器IC1A的“+”输入，IC1A的“-”输入连接在比较电平V+，V+设定3.3V；IC1A的输出通过电阻R4上拉至3.3V，并连接电阻R5的一端，R5的另一端连接至INPUT0_CPU；INPUT0_CPU和带有限流电阻R6的LED1连接，R6上拉至3.3V；

所述的RS-485通讯接口由光电耦合模块、RS-485收发器、RS-485总线抗干扰模块和电源DC-DC组成；RS-485收发器为芯片SP485；

RS-485总线抗干扰模块由总线保护元件TVS、电阻R108、R109、R110、电容C103、C104、电感L1、L2组成；

芯片SP485的8管脚连接至V_485，5管脚连接至GND_485，芯片SP485的6管脚连接至电感L1的一端，L1另一端连接至A_485，芯片SP485的7管脚连接至电感L2，L2另一端连接至B_485；电阻R109连接至芯片SP485的6管脚和7管脚之间；电阻R108连接至芯片SP485的7管脚和V_485之间；电阻R110连接至芯片SP485的6管脚和GND_485之间；电容C104的一端连接至芯片SP485的7管脚，C104的另一端连接至GND_485；电容C103的一端连接至芯片SP485的6管脚，C103的另一端连接至GND_485；TVS的1管脚连接至A_485，2管脚连接至B_485，3管脚连接至GND_485；

光电耦合模块构成了隔离电路，由高速光电耦合器件A101、A102、普通光电耦合器件A103、电阻R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107、及电容C101、C102组成；