[实用新型]便携式高精度数据采集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数据采集器，尤其是便携式高精度数据采集器。

背景技术

在现代工业生产领域和科学研究的各行业中，往往都需要对相关数据进行采集，从而实现提供生产过程数据和动态监控等功能。这些数据采集工作环境变化频繁，要求对数据进行及时采集并加以分析处理。

发明内容

鉴于以上这些情况， 本实用新型提供了一种便携式高精度数据采集器。采用具有USB接口单元的LPC2146作为微处理器，负责接收由转换得到的数字量数据，并通过其内部的USB单元实现和上位机之间的USB数据通信。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便携式高精度数据采集器，包括信号调理模块、A/D转换模块、控制模块、电源模块，其特征在于：电源模块分别与信号调理模块、A/D转换模块、控制模块连接。信号调理模块将被测信号衰减1000倍，通过A/ D转换模块进行转换，控制模块通过程序中的特定算法计算出测试结果，由控制模块内置的USB接口通过USB总线传输到PC上位机，实现本地计算机、测控对象之间的数据通信。

本实用新型的有益效果是，可实现对微弱或较大的直/交流电压信号高速、高精度的测量，具有较高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。 

具体实施方式

在图1中，本实用新型提供一种便携式高精度数据采集器，包括信号调理模块1、A/D转换模块2、控制模块3、电源模块4，其特征在于：电源模块4分别与信号调理模块1、A/D转换模块2、控制模块3连接。信号调理模块1将被测信号衰减1000倍，通过A/ D转换模块2进行转换，控制模块3通过程序中的特定算法计算出测试结果，由控制模块3内置的USB接口通过USB总线传输到PC上位机，实现本地计算机、测控对象之间的数据通信。

信号调理模块1主要采用ADI公司的AD8065、AD8250和AD8512组成，高电压信号需要经过AD8065放大器进行衰减，衰减倍数由多路转换器74HC4052选择，4个通道分别可以实现1、10、100、1000的衰减倍数，而针对不同信号则由控制模块3选择合适的衰减倍数。对于微弱信号的放大处理，由数字可编程增益仪表放大器AD8250(G=1、2、5或10)以及双路精密JFET放大器AD8512来实现。经过放大处理后的模拟信号经过可选择增益放大器LT1991，与基准电压一起作为A/D转换模块2的差分输入，有效抑制了共模信号以及温度噪声带给电路的影响，大大提高了采集的准确度。A/D转换模块2采用的是ADS1255芯片，由模拟多路开关、输入缓冲器、可编程增益放大器、调制器再加一个可编程数字滤波器组成。ADS1255基准电压VREF=2.5V，为了使2VREF/ PGA接近输入信号最大幅值并且便于计算，可编程增益放大倍数PGA的值设定为1。将DRATE寄存器设为00000011，采样速率选定2. 5SPS，在此速率下可以有效抑制50Hz/ 60Hz的干扰信号噪声及其谐波信号噪声。控制模块3采用了一款通用的32位微处理器LPC2146，其内部带有一个USB设备控制器，这种集成的方式不仅使USB设备控制器与CPU之间的数据交换可以稳定地达到很高的速度，而且只需一块芯片就能完成USB通信，从而简化了硬件电路，提高了芯片的性价比。